Realcion Carga Masa

RELACIÓN CARGA - MASA

Gamboa Sierra David Gilberto 1, William Fernando Reyes Peña 2.
RESUMEN
En esta práctica se midió la relación e/m del electrón aplicando un campomagnético uniforme para desviar el haz de electrones previamente acelerados, por un potencial eléctrico. Para la orbita circular de los electrones se uso un radio constante de 0.04m. La constante de proporcionalidad k fuecalculada a partir de la calibración del campo magnético.

Palabras Clave: RayosCatódicos, Fuerza de Lorentz, Campo Magnético, Campo Eléctrico.


ABSTRACT
In this practice, the relationship is measured and / m of the electron by applying a uniform magnetic field to deflect the beam ofaccelerated electrons previously, by an electrical potential. For circular orbit electrons using a constant radius of0.04 m.The proportionality constant k was calculated from the calibration of themagnetic field.

Keywords: Cathode Ray, Lorentz Force, Magnetic Field, Electric Field.

















INTRODUCCIÓN
La medida de la carga especifica de un electrón, es decir la relación carga-masa, se realizó por primera vez en los años ochenta del siglo XIX y constituye un acontecimiento en el desarrolle de lafísica.
El fundamento del experimento consiste esencialmente de estudiar la interacción que sufren los electrones cuando penetran un campo magnético. Cuando una carga eléctrica se mueve en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza perpendicular al campo B y al vector velocidad v.



Bajo este efecto el electrón describirá una circunferencia ya que los vectores de velocidad y campo magnético sonperpendiculares al vector fuerza.
El equilibrio entre la fuerza magnética (evB) y la fuerza centrífuga (mev2/R), nos permite calcular la relación carga masa:



Posteriormente podremos aplicar la siguiente fórmula que relaciona la velocidad de un electrón dentro de un campo magnético.






OBJETIVO
1) Determinar la relación carga-masa del electrón, a partir de las trayectorias observadas de unhaz de electrones que cruza una región con influencia de un campo magnético.
2) Determinar el campo magnético creado por las bobinas de Helmholtz. Encontrar la relación carga masa entre el campo magnético, radio y el potencial Describir la interacción entre cargas eléctricas en movimiento y campos magnéticos creados por las bobinas.




MARCO TEORICO
Medida de la velocidad del haz de electrones
Elselector de velocidadeses una región en la que existen un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares entre sí y a la dirección de la velocidad de los electrones. En esta región, los electrones de una determinadavelocidad no se desvían, si se ajusta convenientemente, la intensidad de los campos eléctrico y magnético.
El campo eléctrico ejerce una fuerza en la dirección del campo pero ensentidocontrario, ya que la carga es negativa. El módulo de la fuerza es Fe=q·E 
El campo magnético ejerce una fuerza cuya dirección y sentido vienen dados por el producto vectorial Fm=q·v´B cuyo módulo esFm=q·v·B. De nuevo, por ser negativa la carga, el sentido de la fuerza es contrario al del producto vectorial v´B.

Los electrones no se desvían, si ambas fuerzas son iguales y de sentidocontrario.Por tanto, atravesarán el selector de velocidades sin desviarse, aquellos electrones cuya velocidad v sea igual cociente E/B.
 


Medida de la relación carga/masa
La trayectoriaseguida por el haz de electrones entre las placas del condensador, la hemos estudiado ya en la página dedicada al estudio del osciloscopio. Volveremos a repetir las ecuaciones del movimiento.Movimiento entre las placasdel condensador
Cuando eliminamos el campo magnético, el electrón se mueve bajo la acción de la fuerza eléctrica F=qE constante en la región del condensador perpendicular a ladirección inicial de su velocidad. Utilizamos las ecuaciones del movimiento curvilíneo bajo aceleración constante


Acción de un campo eléctrico E sobre un electrón.
Cuando un electrón, partícula con carga eléctrica negativa...