Desvicion De Un Haz De Electrones

Desviación del haz electrónico en medio de un campo eléctrico uniforme.
1.- Objetivo.
* Verificación del comportamiento de un de electrones en medio de un campo eléctrico uniforme.
* Determinación experimental de la intensidad del campo eléctrico uniforme con el 5 % de probabilidad de error.
2.- Marco teórico.

Como se ve en el grafico tenemos un cañón acelerador donde se realiza untrabajo para mover a los electrones por calentamiento; cuando estos electrones viajan y entran en medio de las placas deflectoras del tubo de vacío este trabajo se transforma en energía que se expresa:
eVA=12 m Vo2
De esta expresión se calcula la rapidez con que ingresa el electrón en medio del campo eléctrico y se considera esta como referencia que nos da la siguiente expresión:
Vo=2eVAmvo=2eVAm (1)

Cuando el electro ya se en el interior del campo eléctrico sufre la acción de una fuerza eléctrica:
F=eE, donde E=Vpd

Según newton la fuerza se expresa también:
F=ma ↔ F=eE
Porque:
a=Fm = eEm →F=m eEm=eE
La ecuación de la trayectoria de un cuerpo que se mueve con rapidez transversalmente en medio de un campo de aceleración uniforme es:
y=12aX2Vo2=eE2Vo2mX2
Laecuación de la trayectoria del haz de electrones en medio de un campo eléctrico uniforme es como:
Dónde: VA=Tension aceleradora.
Vr=Tension entre placas.
m=Masa del electron.
e=Carga del electron.
d=Distancia de separacion entre placas.
Vo=Rapidez inicial del electron
Finalmente:
Y=E4VAX2 E=Vpd (2)
Dónde: E=campo electrico
Vp=Tencion entre placas
d=distamcia3.- Hipótesis experimental.
“Una carga eléctrica que se mueve con rapidez en forma transversal en medio de un campo eléctrico uniforme describe una trayectoria de una función parabólica”

4.- Instalación del sistema experimental.

* 2 Kilovoltímetros.
* 2 Fuentes de alimentación de AV.
* 1 Tubo de Vidrio de Espectros.
* 2 Placas.
* Pantalla Reticulada.* Cables para conexión.
En el sistema de experimentación mostrado, se muestra la tensión aceleradora moviendo la perilla de la fuente de alimentación del lado derecho hasta lograr la aparición del haz electrónico en medio de las placas deflectoras. Se registra la tensión aceleradora para este caso; después se gira la perilla de la fuente de alimentación de tensión de placas hasta lograralguna desviación del haz que veamos conveniente y se registra la tensión entre placas.
Después de este proceso, se registran los datos de los pares de coordenadas del haz desviado y se anotan en una tabla de datos que se muestra en el apéndice, y finalmente se realizan los cálculos correspondientes mostrados en el apéndice.
5.- Registro de datos experimentales.

Errores absolutos de loskilovoltimetros:
δV=ε%100 Esc.Max. = 1.5 [v]1003000 v=45 [v]
Límite de Medida:
Para los kilovoltimetros.-
Vl=δV*100%ε%=45*100%10%=450 v
Para el reticulado.-
YL=δX*100%ε%=10 δY
XL=δX*100%ε%=10 δX

Magnitud | Cantidad |
Tensión (VA) | 1120 ± 45 [v] |
Tensión (Vp) | 2718 ± 45 [v] |
Distancia (d) | 5.0 ± 0.1 [cm] |

Tabla de Datos

6.- Resultados del experimento.
6.1.-Contrastación entre modelos matemáticos y datos experimentales.
E=Vpd=27180.05=54360[vm]
y=E4VAX2=543604*1120=12.13 X2
Prueba del modelo vs los datos experimentales (contrastación).

El modelo matemático interpreta los intervalos estimados de manera que el grado de correspondencia entre este modelo y sus datos experimentales es suficientemente bueno.
6.2.- Intensidad del campo eléctrico.E=Vpd=27180.05=54360[vm]

6.3.- Modelo matemático y su comportamiento.
y=E4VAX2=543604*1120=12.13 X2

7.- Interpretaciones Físicas.
* Cuando el haz de electrones ingresa con una velocidad inicial al interior del campo eléctrico uniforme se observa que esta describe una trayectoria:
a) Describe una recta.
b) Describe una parábola.
c) Cualquier forma.
* Si la tención...