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Inserendo i valori nell’equazionee UA5= ⋅1.15⋅102 2m IHRsi può calcolare un valore approssimativo pere/m.5.3 Effetto di un campo magnetico assiale• Collocare il tubo a 90° rispetto alla sua normaleposizione sul portatubi.• Inserire una bobina nel portatubi in modotale da racchiudere lo schermo fluorescente.In alternativa, la bobina può anche esseremontata su uno stativo (vedi fig. 2).• Cablare il tubo come indicato nella fig. 6.-A ZFig. 2 Inserire la bobina (a sinistra: nel portatubi, adestra: sullo stativo• Impostare la tensione anodica U A a 60 V almassimo (tensione delle piastre U P = 0 V).• Aumentare lentamente la corrente dellabobina I H .Con un solo vettore assiale della velocità v a sicorregge la non linearità assiale del raggio ecoincide con quella del vero asse del campo.• Marcare con un perno in feltro la posizionedel raggio.• Impostare I H a 1,5 A, aumentare lentamenteU P in modo tale che un secondo vettore dellavelocità v p agisca sul raggio.• Osservare il fascio elettronico attraverso labobina.Il percorso dei raggi si trasforma in un’ellisse. Ilraggio in questo caso non si muove intornoall’asse del campo, bensì torna sempre indietrodopo ogni percorso ad anello.• Invertire il campo B invertendo la polaritàdella bobina di Helmholtz ed osservare ilraggio.• Modificare la tensione anodica ed osservarel’effetto sull’ellisse, tornare quindi a 60 V.-Fig. 3 Ellisse del raggio deviato6. Percentuale di errori dei risultati1. Il raggio circolare dell’esperimento 5.2 è visibileper mezzo di emissioni di fotoni. Tale energiava persa e non viene sostituita. Per questomotivo il raggio tende ad un andamento a formadi spirale invece di seguire una guida circolare.Con un raggio fisso R ed una guida circolarereale, U A /I H ² è maggiore rispetto alla misurazione,l'errore nella determinazione di e/m è quindisempre di segno negativo. Ciononostante siottengono dei risultati con una precisione del20%.2. Negli esperimenti con raggi a deflessionecircolare quale l’esperimento 5.1, si ottengonodei risultati maggiori rispetto al valore di letteratura.I punti A e E verso i quali il raggio vienedeviato, si trovano al di fuori della regione omogeneadelle bobine di Helmholtz. La densità diflusso in questi punti diminuisce. Con un raggiodeterminato R e un campo omogeneo, U A /I H ² èminore rispetto alla misurazione, l'errore nelladeterminazione di e/m è quindi sempre di segnopositivo. Ciononostante si ottengono dei risultaticon una precisione del 20%.7. Note1. Limitazione della corrente anodica: per evitarele sostanze chimiche emesse dai catodi acausa del bombardamento troppo forte con ionipositivi sugli elettrodi, occorre limitare la correnteanodica a 20 mA ogni qualvolta possibile.Correnti maggiori sono tollerabili per breve tempo,per periodi prolungati tuttavia riducono lanormale durata del tubo.2. Stabilità termica dei catodi: per lo stesso motivo,è da evitare il bombardamento di un catodofreddo, mentre è in fase di riscaldamento.3. Focalizzazione del raggio: grazie a tensioniminori U P sulla piastra di deflessione è possibilefocalizzare il raggio. Le tensioni superiori a 6 Vdeterminano un peggioramento dei risultati.4
DC POWER SUPPLY 0 ... 500 V10020030040050010203040502468369120000V V V V0 ... 500 V 0 ... 50 V0 ... 8 V0 ... 12 VAZU AU PU FU HI AAZFig. 4 Determinazione di e/m per mezzo del cannone elettronico assialeDC POWER SUPPLY 0 ... 500 V10020030040050010203040502468369120000V V V V0 ... 500 V 0 ... 50 V0 ... 8 V0 ... 12 VAZU AU PU FU HI AAZFig. 5 Determinazione di e/m per mezzo del cannone elettronico verticale5
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