LA NASCITA DELL'ELETTRONE
ATTRAVERSO DUE ESPERIMENTI
STORICI: THOMSON E MILLIKAN
Eleonora Barone
5^CS
a.s. 2020-2021
Liceo statale scientifico-classico-linguistico
"Marie Curie" Meda
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Il processo di scoperta dell'elettrone attraverso due esperimenti storici condotti da Thomson e Millikan. Eleonora Barone, allieva del 5^CS dell'anno accademico 2020-2021 del Liceo scientifico-classico-linguistico 'Marie Curie' Meda, presenta la nascita dell'elettrone come una particella subatomica con carica elettrica negativa. Thomson misurò la carica specifica dell'elettrone attraverso un esperimento con un tubo a raggi catodici, mentre Millikan determinò la massa dell'elettrone attraverso un esperimento con gocce di olio. Il documento conclude con la quantizzazione della carica elettrica.
Tipologia: Slide
2020/2021
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LA NASCITA DELL'ELETTRONE
ATTRAVERSO DUE ESPERIMENTI
STORICI: THOMSON E MILLIKAN
Eleonora Barone 5^CS a.s. 2020-
Liceo statale scientifico-classico-linguistico
"Marie Curie" Meda
L'elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa che si ritiene
essere una particella elementare.
1860- Crookes
1869- Hittorf
1874- Stoney: una singola definita quantità di elettricità indipendente dal corpo
che si considera.
Che cos'è l'elettrone?
L'esperimento di Thomson
Dal catodo viene emesso un fascio di raggi catodici. Le particelle entrano con velocità nel campo elettrico E. Il fascio subisce una deflessione, che può essere misurata sulla seconda estremità del tubo. Nella direzione orizzontale il moto è uniforme , quindi posso calcolare il tempo impiegato dal fascio per uscire dal condensatore: t=L/v₀. Nella direzione verticale il moto è uniformemente accelerato , sostituisco nella legge oraria il valore del tempo trovato: Ricavo da questa formula il rapporto carica massa : Dove y rappresenta la deflessione.
La televisione
- (^) Antenna,
- (^) Altoparlante,
- (^) Circuito di rivelazione e
amplificazione del segnale audio-
visivo,
- (^) Tubo a raggi catodici.
- Onde portanti,
- segnale video modula l'intensità del fascio di elettroni,
- Immagine costituita da puntini il cui diametro è il fascio di
elettroni.
FUNZIONAMENTO
L'esperimento di Millikan
F=P→ qE=mg
LA QUANTIZZAZIONE DELLA CARICA La velocità di regime è direttamente proporzionale alla forza risultante. Millikan ripete più volte il suo esperimento, ma questa volta irraggiando le gocce di olio, ottenendo diverse variazioni di carica (∆q).
- (^) =(q+∆q)E
- (^) =∆qE Misurando le velocità di regime posso notare come tutte siano multiple di una certa velocità (), essendo la velocità proporzionale alla variazione di carica anche queste saranno tutte multiple di una unità naturale di carica (). ∆q'= n' V' R=n’ ∆q''=n'' V'' R=n'' ∆q'''=n'''V''' R=n''' Dunque la carica elettrica è quantizzata nel senso che tutte le cariche osservate in natura sono multiple di una carica elementare , non ulteriormente frazionabile, che rappresenta il quanto di carica. = e = 1,6C