^^<<>>Esame di fisica. Indirizzo Scientifico Tecnologico Progetto Brocca. A.S. 1999 tema 1.

 

Il rapporto e/m; forza magnetica. 1999 tema 1.

Si vuole determinare il rapporto e/m, tra carica e massa di un elettrone, utilizzando un tubo contenente neon a bassa pressione al cui interno gli elettroni sono emessi per effetto termoelettronico (conosciuto anche come effetto termoionico). Essi hanno una velocita' iniziale trascurabile e sono accelerati tre due elettrodi da una differenza di potenziale ∆V = 0,78 kV fino a raggiungere la velocita' v. Gli atomi di neon ne rendono visibile la traiettoria interagendo al loro passaggio. Una volta raggiunta la velocita' v, gli elettroni entrano in una zona che e' sede di un campo magnetico con B = 4,3 * 10-4 T e con un angolo α tra i vettori B e v. 

  1. descriva e spieghi l’effetto termoelettronico
  2. spieghi perche' gli atomi di neon nel tubo rendono visibile la traiettoria degli elettroni
  3. disegni e commenti la possibile traiettoria di un elettrone tra due elettrodi (prima che risenta del campo magnetico) e poi all’interno del campo magnetico per α= 90° e per α < 90° 
  4. ricavi e commenti la formula che permette di calcolare la velocita' dell’elettrone in funzione della d.d.p. tra gli elettrodi in un tubo sotto vuoto; calcoli tale velocita' ricordando che la carica e la massa dell’elettrone sono (vedi tb)
  5. ricavi e commenti la formula che permette di calcolare il raggio della traiettoria in funzione della velocita' dell’elettrone e dell’induzione magnetica; calcoli il raggio di tale traiettoria sapendo che l’angolo tra i vettori B e v e' α= 60°
  6. ricavi e commenti la formula che permette di calcolare il rapporto e/m in funzione dei valori misurabili ∆V, B e r.