Preinforme 12 - Carga del Electrón PDF

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LABORATORIO DE FÍSICA IIIPREINFORME PRÁCTICA Nº 12MEDICIÓN DE LA CARGA DEL ELECTRÓNCRISTIAN DAVID FORERO SÁNCHEZPROFESORHERBERT DAVILAUNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA - UTPPEREIRA / RISARALDAMAYO DEL 2020Medición de la Carga del ElectrónPreinforme Investigue los métodos que se han usado para medir...

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LABORATORIO DE FÍSICA III PREINFORME PRÁCTICA Nº 12

MEDICIÓN DE LA CARGA DEL ELECTRÓN

CRISTIAN DAVID FORERO SÁNCHEZ

PROFESOR HERBERT DAVILA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA - UTP PEREIRA / RISARALDA MAYO DEL 2020

Medición de la Carga del Electrón Preinforme 1. Investigue los métodos que se han usado para medir la carga del electrón. Experimento e/m de Thompson En un contenedor de cristal al alto vacío, los electrones provenientes del cátodo caliente son acelerados y concentrados en forma de haz por una diferencia de potencial V entre los ánodos A y A’. La rapidez v de los electrones esta determinada por el potencial de aceleración V. La magnitud de la velocidad del electrón esta dada por: v

2eV m

Siendo e la magnitud de la carga del electrón. Los electrones pasan entre las placas P y P’ y chocan contra la pantalla en el extremo del tubo, que esta recubierta por un material fluorescente que brilla en el punto de impacto. Los electrones pasan directamente cuando se satisface la siguiente relación: v

E B

E magnitud del campo eléctrico B magnitud del campo magnético Combinando ambas ecuaciones se obtiene E 2eV  B m

e E2  m 2VB 2

Todas las cantidades del lado derecho pueden medirse, de modo que se puede determinar el cociente e/m de la carga entre la masa. No es posible medir e o m por separado usando este método, solo su cociente.

Espectrómetro de masas

En la figura se muestra una variante construida por Bainbridge; los iones positivos provenientes de una fuente pasan por las ranuras S1 y S2 y forman un haz estrecho, luego pasan por un selector de velocidad con campos E y B cruzados, para bloquear el paso de todos los electrones, excepto aquellos que tengan como velocidad E/B. Por ultimo los iones pasan a una región donde hay un campo magnético B’ perpendicular al plano de la figura, donde se desplazan en un arco circular de radio R determinado por R

mv qB '

Los iones con masa diferente chocan contra la placa fotográfica en puntos diferentes y se pueden medir los valores de R. Suponemos que cada ion ha perdido un electrón, de modo que la carga neta de cada ion es +e. Como todo se conoce en la expresión anterior, salvo m, podemos calcular dicha masa.

2. Es la carga del electrón la mínima que se ha medido en la naturaleza?

La unidad más elemental de carga se encontró que es la carga que tiene el electrón, es decir alrededor de 1.6 x 10-19 culombios y es conocida como carga elemental.

3. Existe diferencia entre las magnitudes de la carga del electrón y la del protón?

No existe diferencia entre la magnitud de la carga del protón y el electrón, su valor es 1.60x10-19 C. La diferencia se encuentra en que el electrón tiene una carga negativa y el protón una carga positiva.

Bibliografía [1] http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica [2] http://enciclopedia.us.es/index.php/Carga_del_electr%C3%B3n...