Deflexion magentica de electrones

DEFLEXION MAGENTICA DE ELECTRONES

RESUMEN

En esta práctica se estudió el comportamiento de los electrones bajo la acción de campos magnéticos uniformes. En ella se observó que cuando un haz de electrones es colocado entre un campo magnético constante creado por un par de bobinas, se produce una desviación en el sentido del mismo (desviación vertical).

Este laboratorio en definitivaestudió el movimiento o desviación de un determinado haz de electrones; para esto se tomaron en cuenta los diferentes factores que actúan en la deflexión de los electrones y se observó como respondieron a una variación en los voltajes aplicados (acelerador y deflector); medidos directamente en la práctica realizada.
Finalmente se obtuvo un valor de la constante K no muy lejano al valor real de esta;lo cual nos permitió asociar la parte experimental con la parte teórica de la práctica y determinar así que estuvimos relativamente cercanos a los resultados esperados.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
La practica realizada fue bastante similar (guardando las diferencias) a la Deflexión eléctrica de electrones.

Lo primero que se hizo después de haber conectado debidamente el sistema fueconectar las bobinas de la forma como se especifica en la guía de modo tal que el campo magnético quedara en una sola dirección de acuerdo a la regla de la mano derecha. Luego escogimos un voltaje acelerador Va (513v) y enfocamos el haz de electrones sobre la pantalla del TRC.
Dejando Va constante, aumentamos el voltaje deflector Vs, medimos la deflexión o desviación vertical D (en metros) y tomamos5 pares de datos diferentes.

Regresamos el potencial deflector a cero y ahora tomamos la corriente del circuito inversa para desviar el haz de electrones en el sentido contrario. Aumentamos de nuevo el potencial deflector y medimos la desviación correspondiente 5 veces más.

Cambiamos el voltaje acelerador a un valor Va’ diferente mas o menos en 100 voltios al valor del paso anterior(400 V) y repetimos el procedimiento anterior de la toma de datos.
Finalmente, repetimos todo otra vez para un nuevo valor Va’’(606v).
TABLA DE DATOS

Va=513v | Va'=400v | Va''=606v |
D(m) | Vs(vol) | DVa½ | D(m) | Vs(vol) | DVa½ | D(m) | Vs(vol) | DVa½ |
-0,038 | -6,240 | -0,861 | -0,042 | -6,060 | -0,840 | -0,025 | -5,410 | -0,615 |
-0,029 | -5,230 | -0,657 | -0,037 | -5,560 |-0,740 | -0,020 | -4,760 | -0,492 |
-0,022 | -4,280 | -0,498 | -0,021 | -3,910 | -0,420 | -0,013 | -3,620 | -0,320 |
-0,009 | -1,880 | -0,204 | -0,010 | -2,400 | -0,200 | -0,008 | -2,430 | -0,197 |
-0,005 | -1,400 | -0,113 | -0,006 | -1,270 | -0,120 | -0,002 | -1,380 | -0,049 |
0,010 | 2,000 | 0,226 | 0,008 | 1,200 | 0,160 | 0,007 | 2,040 | 0,172 |
0,013 | 2,420 | 0,294 | 0,018 | 2,800 |0,360 | 0,011 | 2,740 | 0,271 |
0,017 | 3,040 | 0,385 | 0,020 | 3,110 | 0,400 | 0,013 | 3,190 | 0,320 |
0,019 | 3,560 | 0,430 | 0,029 | 4,080 | 0,580 | 0,021 | 4,340 | 0,517 |
0,023 | 4,050 | 0,521 | 0,035 | 4,590 | 0,700 | 0,025 | 5,010 | 0,615 |
m1 |   | K1 | m2 |   | K2 | m3 |   | K3 |
0,00558 |   | 0,13 | 0,00667 |   | 0,133487 | 0,004 |   | 0,10696 |

ANALISIS

En lasanteriores graficas podemos observar que las curvas asumen valores muy similares en regiones céntricas mientras que hacia los extremos tienden a variar un poco mas; esto probablemente se deba a que el recorrido de los electrones se ve afectado por el campo magnético terrestre.

Al aumentar el voltaje de las bobinas Vs (o voltaje deflector) la desviación se hace mayor puesto que la fuerza magnética esproporcional al mismo y, además, como la Fuerza magnética es perpendicular al vector velocidad de los electrones (v) y al vector intensidad de campo magnético (B), la deflexión se orientó hacia arriba cuando el campo se dirigía a la derecha, y se orientó hacía abajo cuando el campo se dirigía a la izquierda, es decir; el vector velocidad siempre se orientó en sentido normal o perpendicular al...