carga de un electron

CÁLCULO DE LA CARGA ESPECÍFICA DE UN ELECTRÓN

Índice

1



Introducción

2

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Procedimiento experimental

3



Cuestiones y discusión

11



11





Discusión

Cuestiones

12

Apéndices



Propagación de errores

14



1

14

Fundamento teórico

15

CÁLCULO DE LA CARGA ESPECÍFICA DE UN ELECTRÓN

Introducción
Objetivo: Laprincipal meta de esta práctica es aplicar experimentalmente los conocimientos
adquiridos en clase, aplicando las distintas leyes físicas existentes para el estudio de las
corrientes eléctricas y los campos magnéticos, todo ello para calcular la carga específica de un
electrón.
El montaje experimental consistirá de:


Las bobinas de Helmholtz, que es un dispositivo que sirve para crear un campomagnético casi uniforme, que cumple la siguiente fórmula:

En el que el Nespiras = 154, Rbobina = 0,2 m y la permeabilidad en el vacío, μ0 = 4π x 10-7

. Al

sustituir estos valores anteriores en la última ecuación, nos queda el siguiente campo
magnético en función de la intensidad que circula por las bobinas:



Un tubo catódico, por el cual atravesará la corriente eléctrica queutilizaremos para el
estudio de la carga específica del electrón. Esta trayectoria se podrá apreciar como un
haz azulado fluorescente.
2 polímetros: aparato de medida de parámetros de una corriente.
Dos fuentes de tensión distintas:
o La primera conectada a las bobinas de Helmholtz y un polímetro (que actuara
en este caso como un voltímetro) que nos servirá para controlar los diferentesdiferenciales de potencial a los que queremos someter a las bobinas.
o La segunda conectada al tubo catódico y a otro polímetro (en este caso como
amperímetro), que nos indicara las distintas intensidades que mediremos para
distintas posiciones conocidas en la trayectoria de los electrones (R).
Una superficie opaca que cubra el tubo catódico y las bobinas para que se pueda
apreciar el haz azuladocuando alcance las reglas de las posiciones R del tubo, ya que la
intensidad que tiene esta luz es muy débil. Ejemplo: una caja.

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

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2

CÁLCULO DE LA CARGA ESPECÍFICA DE UN ELECTRÓN

Montaje del dispositivo
Nuestras mediciones se basaran en la siguiente ecuación (su deducción física y matemática se
podrá consultar en el apéndice de fundamento teórico, página 14):

Procedimientoexperimental
Utilizaremos dos fuentes de tensión distintas:
-

La primera conectada a las bobinas de Helmholtz y un polímetro (que actuara en este
caso como un voltímetro) que nos servirá para controlar los diferentes diferenciales de
potencial a los que queremos someter a las bobinas.
La segunda conectada al tubo catódico y a otro polímetro (en este caso como
amperímetro), que nosindicara las distintas intensidades que mediremos para
distintas posiciones conocidas en la trayectoria de los electrones.

-

3

CÁLCULO DE LA CARGA ESPECÍFICA DE UN ELECTRÓN

Encender las dos fuentes de tensión y con la primera aumentar el voltaje hasta alcanzar una
diferencia de potencial de 100 V y con la segunda empezar con una intensidad inicial igual a 0
A.
Alcanzado los 100 Viniciales, ir modificando lentamente la intensidad de la corriente que
transcurre en el tubo catódico para curvar la trayectoria de los electrones que transcurren en
el, hasta que aparezca en el tubo un haz rectilíneo azulado. Este haz coincidirá con la primera
posición, R = 2 cm y será al alcanzar a esta cuando tengamos que apuntar la lectura de la
intensidad que aparezca en el amperímetro.
Subirsucesivamente 10 V hasta alcanzar una tensión de 190 V y tomar los datos de intensidad
para la posición R = 2 cm de la trayectoria de los electrones, como se indico en el paso
anterior.
Luego


Construir una tabla con los valores de diferencia de potencial medidos, las intensidades
de corriente observadas en el amperímetro y los valores de I2 y R2 (recordar que el radio
de la trayectoria...