Tubo a fascio filiforme TEL U18575
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1. r Fine Beam Tube 2p U8481435 Cathode 6 5 1 3 Fig 1 zoccolo 1 morsetto di supporto 2 apertura per spinot to di guida 3 jack di raccordo per anodo 4 jack di raccordo per catodo 5 jack di raccordo per cilindro di Wehnelt 6 jack di raccordo per spirale riscaldante 5 Dotazione supplementare necessaria 1 Zoccolo per tubo a fascio filiforme TEL 8481435 1 Alimentatore CC 500 V 230 V 50 60 Hz U33000 230 oppure 1 Alimentatore CC 500 V 115 V 50 60 Hz U33000 115 1 Coppia di bobine di Helmholtz U8481500 1 Multimetro analogico AM50 U17450 Cavi di sicurezza per esperimenti da U138021 6 Basi generali Su un elettrone che si sposta verticalmente rispetto ad un campo magnetico omogeneo B alla velocit v orto gonalmente rispetto alla velocit e al campo magneti co agisce la forza di Lorentz F e v B 1 e carica fondamentale Spinge l elettrone come forza centripeta m v F 2 r m massa elettronica su una guida circolare con il raggio r Pertanto si ha EN LL d 3 r e B La velocit v dipende dalla tensione di accelerazione U del cannone elettronico v 2 U 4 m Per la carica specifica dell elettrone vale quindi e 2 U LA 5 m r8 Se per tensioni di accelerazione diverse U e per campi magnetici diversi B si misura rispettivamente il raggio della guida circolare r i valori di misura in un dia gramma r B 2U secondo l equazione 5 si trovano su una retta di origin2. solo con gli alimentatori consigliati 2 Descrizione Il tubo a fascio filiforme TEL serve per l analisi della deflessione dei fasci di elettroni nel campo magnetico omogeneo mediante l utilizzo della coppia di bobine di Helmholtz U8481500 cos come per la determinazione quantitativa della carica specifica dell elettrone e m In un ampolla presente un cannone elettronico com posto da un catodo di ossido riscaldato indirettamente un cilindro di Wehnelt e un anodo vuoto in un atmosfera con gas residuo al elio con pressione del gas regolata in modo preciso Gli atomi di gas vengono ionizzati lungo la traiettoria di volo degli elettroni e si forma un fascio visibile luminoso e delimitato in modo nitido Le tac che di misurazione incorporate consentono la determina zione priva si parallasse del diametro della guida circolare del raggio deviato nel campo magnetico Per il funzionamento del tubo a fascio elettronico utilizzare lo zoccolo U8481435 con jack di collegamento colorati 3 Dati tecnici Gas di riempimento elio Pressione gas 0 13 mbar Tensione di riscaldamento lt 12 0 V CC Tensione anodica max 300 V Corrente anodica solitamente 20 mA Tensione di Wehnelt da 0 a 50 V Diametro del circuito del fascio elettronico Distanza tra le tacche di da 20 a 100 mm misurazione 20 mm Diametro pistone ca 165 mm Altezza totale ca 260 mm 4 Zoccolo per tubo a fascio filiforme TEL U8481435 Socket for
3. 3B SCIENTIFIC PHYSICS p amp going one step further Tubo a fascio filiforme TEL U18575 Istruzioni per l uso 07 11 ALF 1 Tubo a fascio filiforme U18575 2 Tacche di misurazione 3 Cannone elettronico 4 Zoccolo di collegamento U8481435 5 Morsetto di supporto 6 Jack di raccordo 1 Norme di sicurezza tubi catodici incandescenti sono bulbi in vetro a pare ti sottili sotto vuoto Maneggiare con cura rischio di implosione e Non esporre i tubi a sollecitazioni meccaniche Tensioni e correnti eccessive e temperature catodiche non idonee possono distruggere i tubi e Rispettare i parametri di funzionamento indicati e Attendere ca 1 minuto prima di impostare la ten sione anodica finch si stabilizza la temperatura della spirale di riscaldamento Durante il funzionamento dei tubi possono essere presenti tensioni e alte tensioni che rendono pericolo so il contatto e Peri collegamenti utilizzare esclusivamente cavi di sperimentazione di sicurezza e Eseguire i collegamenti soltanto con gli apparecchi di alimentazione disinseriti e Eseguire il cablaggio dello zoccolo di collegamento solo quando il tubo inserito nello zoccolo Durante il funzionamento il collo del tubo si riscalda e Lasciare raffreddare il tubo prima di rimuoverlo II tubo pu essere utilizzato esclusivamente con lo zoccolo U8481435 Il rispetto della Direttiva CE per la compatibilit elet tromagnetica garantito
4. aldamento ad esem pio a 10 V e Attendere ca 1 minuto finch si stabilizza la tem peratura della spirale di riscaldamento e Aumentare lentamente la tensione anodica fino a massimo 300 V il fascio elettronico inizialmente orizzontale viene reso visibile da una debole luce blu e Selezionare la tensione di Wehnelt in modo che si possa vedere un sottilissimo fascio di raggi dai contorni nitidi e Ottimizzare la nitidezza e la luminosit del fascio di raggi modificando la tensione di riscaldamento e Aumentare la corrente di bobina agendo sulle bobine di Helmholtz e controllare se il fascio elet tronico si incurva verso l alto Qualora non si denoti alcuna curvatura del fascio elet tronico e Invertire la polarit di una delle bobine in modo che la corrente attraversi entrambe le bobine nella stessa direzione Se il fascio elettronico non mostra una curvatura verso l alto e Per invertire la polarit del campo magnetico scambiare i cavi di collegamento dell alimentato re e Aumentare ulteriormente la corrente di bobina e controllare se il fascio elettronico genera una gui da circolare chiusa in se stessa Se la guida circolare non chiusa e Ruotare il tubo a fascio filiforme con tutta la base attorno all asse verticale 8 Esempi di esperimenti Determinazione della carica specifica e m dell elet trone e Impostare la corrente di bobina in modo che il raggio della guida circolare sia di 5 cm
5. e annotare il valore impostato e Ridurre la tensione anodica in fasi da 20 V fino a 200 V quindi impostare la corrente di bobina in modo che il raggio rimanga costante e annotare questi valori e Registrare ulteriori serie di misurazioni per i raggi da 4 cm e3 cm della guida circolare e Per un ulteriore analisi riportare i valori di misura in un diagramma B 2U L incremento delle rette di origine corrisponde a e m m U33000 Fig 3 Struttura sperimentale A TELTRON Product from UK3B Scientific Ltd Suite 1 Formal House Oldmixon Crescent Weston super Mare Somerset BS24 9AY Tel 0044 0 1934 425333 Fax 0044 0 1934 425334 e mail uk3bsQ 3bscientific com Con riserva di modifiche tecniche O Copyright 2011 3B Scientific GmbH
6. e con incremento e m Il campo magnetico B viene generato in una coppia di bobine di Helmholtz ed proporzionale alla corrente I attraverso una singola bobina Il fattore di propor zionalit k pu essere calcolato sulla base del raggio della bobina R 147 5 mm e del numero di spire N 124 per bobina 3 B k Iy mit k call ARA ea geg TIE 5 Am R A Pertanto tutte le grandezze di determinazione per la carica elettronica specifica sono note 7 Comandi 7 1 Inserimento del tubo nello zoccolo e Inserire il tubo nel supporto dello zoccolo del tubo con una leggera pressione finch i contatti dello spinotto sono completamente inseriti nel suppor to Fare attenzione a rispettare la posizione univo ca dello spinotto di guida vedi fig 2 e Girare il tubo in modo che il cannone elettronico sia parallelo al bordo longitudinale dello zoccolo e Chiudere il morsetto di supporto con una leggera pressione fino a sentire un clic Fig 2 posizione dello spinotto di guida 7 2 Montaggio e Posizionare il tubo a fascio filiforme tra le bobine di Helmholtz e Cablare il tubo come indicato nella fig 3 e Collegare le bobine in serie all alimentatore in modo che la corrente attraversi entrambe le bobi ne nella stessa direzione e Per poter osservare meglio il fascio elettronico l esperimento dovrebbe essere eseguito in una stanza con poca luce 7 3 Regolazione del fascio elettronico e Applicare la tensione di risc
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