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2. Descripción
El tubo de haz fino TEL sirve para el estudio de la
desviación de rayos de electrones en un campo
magnético homogéneo utilizando un par de bobinas
conectadas
en
la
(U8481500) así como para la determinación de la carga
específica del electrón e/m.
En una ampolla de vidrio, con atmosfera de gas residual
de He de presión ajustada con precisión, se encuentra el
cañón de electrones, que se compone de un cátodo de
óxido de caldeo indirecto, un cilindro de Wehnelt y un
ánodo con orificio central. Los átomos del gas son ioni-
zados por choques con los electrones a lo largo de
trayectoria de vuelo y así se origina un rayo luminoso
bien definido. Unas marcas de medida incorporadas en
al ampolla de vidrio permiten la medición sin paralaje
del diámetro de la circunferencia formada por el rayo el
campo magnético.
Para el funcionamiento del tubo de haz fino sirve el
zócalo U8481435 con los casquillos de conexión a colores.
3. Datos técnicos
Contenido de gas:
Presión de gas:
Tensión de calentamiento:
Tensión de ánodos:
Corriente de ánodos:
Tensión de Wehnelt:
Diámetro de órbita de haz
fino de radiación:
Distancia entre marcas
de medición:
Diámetro del émbolo:
Altura total:
4. Zócalo para el tuvo de haz fino TEL U8481435
Fig. 1 Zócalo: 1 brida soporte, 2 apertura para la espiga guía,
3 contacto para ánodo, 4 contacto para cátodo, 5 contacto
para cilindro de Wehnelt, 6 contacto para caldeo
configuración
de
Helmholtz
Helio
0,13 mbar
< 12.0 V CC
máx. 300 V
valor típico 20 mA
0 a -50 V
20 a 100 mm
20 mm
aprox. 165 mm
aprox. 260 mm
5. Aparatos requeridos adicionalmente
1 Zócalo para el tubo de haz fino TEL
1 Fuente de alimentación de CC 500 V (230 V, 50/60 Hz)
o
1 Fuente de alimentación de CC 500 V (115 V, 50/60 Hz)
1 Par de bobinas de Helmholtz
1 Multímetro analogico AM50
Cables de experim. de seguridad del
6. Fundamentos generales
Sobre un electrón que se mueve con una velocidad v
en dirección perpendicular al campo magnético uni-
forme B actúa la fuerza de Lorentz en sentido perpen-
dicular a la velocidad y al campo
=
⋅
⋅
F
e
v
B
e: carga elemental
Como fuerza centrípeta
⋅
2
m
v
=
F
r
m : masa del electrón
obliga al electrón a adoptar una órbita con el radio r .
Por tanto
⋅
m
v
⋅
=
e
B
r
La velocidad v depende de la tensión de aceleración U
del cañón de electrones:
e
= 2
⋅
⋅
v
U
m
Por tanto, para la carga específica del electrón es válido:
⋅
e
2
U
=
(
)
⋅
2
m
r
B
Si se mide el radio r de la órbita, con diferentes tensiones
de aceleración U y diferentes campos magnéticos B , los
valores de medición, registrados en un diagrama r
función de 2 U, de acuerdo con la ecuación (5), se en-
cuentran en una recta de origen con la pendiente e / m.
El campo magnético B se genera en el par de bobinas
de Helmholtz y es proporcional a la corriente I
circula a través de una sola bobina. El factor de
proporcionalidad k se puede calcular a partir del radio
de la bobina R = 147,5 mm y el número de espiras N =
124 por bobina:
⎛
4
=
⋅
=
⎜
mit
B
k
I
k
H
⎝
5
De esta manera se conocen todas las magnitudes nece-
sarias para determinar la carga específica del electron.
2
U8481435
U33000-230
U33000-115
U8481500
U17450
U138021
3
⎞
Vs
N
2
−
⋅
⋅ π
⋅
=
7
⎟
4
10
0
⎠
Am
R
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2
2
B
en
que
H
mT
756
,
A
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