domingo, 14 de enero de 2018

MEDIDA DE LA RELACIÓN CARGA-MASA DEL ELECTRÓN


La relación entre la carga eléctrica y la masa del electrón se puede medir con un clásico montaje experimental y una práctica que resulta muy vistosa, aunque económicamente costosa, y que requiere principalmente de:
  • una fuente de alto voltaje
  • un tubo de rayos catódicos (CRT)
  • una fuente de corriente
  • dos bobinas de Helmholtz
Si logramos crear un campo magnético suficientemente fuerte, la trayectoria de los rayos catódicos resultantes de la emisión de electrones por la alta tensión llegará al punto de curvarse hasta cerrarse en un círculo.


El análisis detallado de las relaciones que se producen en esta situación lleva a una simple ecuación en la que se puede calcular el cociente e/m a partir de los valores medidos o indirectamente calculados a partir de medidas del voltaje, el campo magnético y el radio de la trayectoria.

RAYOS CATÓDICOS


El tubo de rayos catódicos surge como una mejora del tubo de Crookes, poniendo de manifiesto unos rayos lumínicos que aparecen cuando se aplica un alto voltaje entre sus dos electrodos. Colocando una cruz de Malta en su interior de un material duro que no puede ser atravesado por la luz ni la materia y observando donde se proyecta su sombra, se llega a la conclusión de que los rayos provienen del cátodo. De ahí su nombre.

También se comprueba que estos rayos se ven atraídos por un imán, lo cual no ocurre con los rayos de luz ordinarios. La primera evidencia experimental de este hecho fue presentada en el año 1858 por Julius Plücker tras estudiar el efecto de un electroimán sobre la descarga eléctrica en tubos de vacío (usando lo que hoy se conocen como tubos de Geissler) conteniendo gases enrarecidos. Por lo que deben tener carga eléctrica asociada. Dado que surgen del cátodo, el polo negativo,  es de esperar que su carga sea negativa también. Pero para confirmar su carga negativa lo que se hizo fue colocar unas placas conductoras paralelas entre sí, a medio recorrido dentro del tubo, y observar hacia donde y con qué grado de deflexión se curvaban los rayos si se aplicaba un voltaje dado a éstas.

sábado, 9 de diciembre de 2017

EL EXPERIMENTO DE CAVENDISH


Gracias al experimento de Cavendish se pudo pesar la Tierra, así como verificar la Ley de la Gravitación Universal formulada por Isaac Newton 150 años antes.