Determinacion De La Carga De Un Electron

Objetivo

Estudiar la deflexión de los electrones en un Campo Magnético dentro de una órbita circular.

Determinar el Campo Magnético B creado por la bobinas de Helmotz, teniendo en cuenta que estas tienen radio constante.

Determinar la carga especifica del electrón (e/m).

Metodología del Trabajo

Teniendo en cuenta el video ilustrativo visto previo a la realización del laboratorio, se tomaran dichos conceptos vistos y de esta manera se aplicaran en la práctica, para poder determinar la carga especifica del electrón y a su vez el campo magnético que presentan las bobinas de Helmotz, y de esta manera comprobar experimentalmente el movimiento que presenta un electrón dentro de un campo magnético.

Para ello, se realizara el montaje de la Figura 1, y de allí se tomaran valores de voltaje y corriente, dejando uno de estos constate y verificando con una regla el radio que presentan los electrones en un campo magnético dentro de la órbita circular.

Figura 1. Montaje de la práctica.

Resultados

1ª Parte: Realización de tabla de datos con un Voltaje constante.

Como primera medida se dejara el Voltaje de la fuente de alimentación constante y se variara únicamente la perilla de la corriente y cada 0,5 cm se tomara el valor del diámetro que describe la órbita del movimiento de los electrones. Solamente se trabajaran con 5 valores según las indicaciones dadas por el docente.

Voltaje (V) 207 207 207 207 207

Corriente (A) 0,85 1 1,05 1,11 1,13

Diámetro (cm) 12 11,5 11 10 9,5

De acuerdo a los valores obtenidos en la tabla, procedemos a utilizar la ecuación donde se manifiesta la relación que existe entre la carga del electrón y la masa del mismo (e/me).

e/m=(2V (5/4)^3 a^2)/(N μo I r)^2

Donde; V = Voltaje de la fuente

a = Radio de las Bobinas

N = Numero de vueltas de las Bobinas

I = Corriente generada por los electrones

r = Radio de la trayectoria de los electrones

µo= permeabilidad magnética 4π x 10-7 N A-2

e/m=(2(207) (5/4)^3 〖(0,29)〗^2)/(130*4π x 〖10〗^(-7)*0,85*0,12)^2

e/m=2,449 x 〖10〗^(11 ) C/Kg

e/m=(2(207) (5/4)^3 〖(0,29)〗^2)/(130*4π x 〖10〗^(-7)*1*0,115)^2

e/m=1,926 x 〖10〗^(11 ) C/Kg

e/m=(2(207) (5/4)^3 〖(0,19)〗^2)/(130*4π x 〖10〗^(-7)*1,05*0,11)^2

e/m=1,910 x 〖10〗^(11 ) C/Kg

e/m=(2(207) (5/4)^3 〖(0,19)〗^2)/(130*4π x 〖10〗^(-7)*1,11*0,10)^2

e/m=2,068 x 〖10〗^(11 ) C/Kg

e/m=(2(207) (5/4)^3 〖(0,19)〗^2)/(130*4π x 〖10〗^(-7)*1,13*0,095)^2

e/m=2,211 x 〖10〗^(11 ) C/Kg

Luego

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