Charge électrique dans un champ magnétique

Overview

Source : Andrew Duffy, Ph.d., département de physique, Université de Boston, Boston, MA

Cette expérience fait double emploi avec la célèbre expérience de J.J. Thomson à la fin du 19^ème siècle, dans lequel il a mesuré le ratio frais de masse de l’électron. En combinaison avec l’expérience de Millikan de la huile-goutte quelques années plus tard qui produit une valeur pour la charge de l’électron, les expériences permis aux scientifiques de trouver, pour la première fois, la masse et la charge de l’électron, qui sont des paramètres clés pour l’électron.

Thomson n’a pas pu mesurer la charge de l’électron ou l’électron de masse séparément, mais il parvint à trouver leur ratio. Le même est vrai pour cette démonstration ; Bien qu’ici il y a l’avantage d’être en mesure de rechercher les valeurs de l’amplitude de la charge de l’électron(e) et la masse de l’électron (m_e), qui sont maintenant tous deux connus avec précision.

Procedure

1. compenser le champ magnétique terrestre

Notez qu’il y a deux circuits indépendants dans cette expérience :
1. Fourniture de courant à des bobines qui créent le champ magnétique ( Figure 2). Le courant est défini par un cadran rotatif, et le circuit comprend un ampèremètre numérique qui permet le courant à mesurer. Un interrupteur va-etvient bipolaire est utilisé pour inverser le sens du courant fourni à des bobines, qui annule le champ magnétique.

Results

Des résultats représentatifs de l’article 2 peuvent être vu dans le tableau 1. Ces valeurs donnent un ratio moyen de masse sur charge de 1,717 x 10^-11 C/kg. Remarque que c’est l’ampleur du ratio, parce que la charge de l’électron est une valeur négative.

Les résultats représentatifs pour l’article 3 peuvent être vu dans le tableau 1. Ces valeurs donnent un ratio moye...

Application and Summary

Cette expérience, créée par J.J. Thomson à la fin du 19^ème siècle, a démontré l’existence de l’électron, ce qui en fait une expérience extrêmement importante dans une perspective historique. Électrons ont depuis lors été exploités dans d’innombrables dispositifs électroniques.

Voici une liste de certaines applications de particules chargées qui se rendent dans des chemins circulaires ou en spirale, et donc ils se rendent dans un champ magnétique :