Az elektronnyaláb eltérítése merőleges elektrosztatikus- és mágneses tér segítségével

[color=#666666][size=100][justify]Vizsgáld meg a katódsugárcső elektronsugarának viselkedését a mágneses és/vagy elektromos térben, és értelmezd a tapasztaltakat![/justify][/size][/color]
1. feladat
[size=100][justify][color=#666666]Figyeld meg![br][br]a) A bejelentkező képernyő bal alsó negyedében egy katódsugárcsövet láthatsz, benne elektronsugárral. Mi történik az elektronokkal a csőben (a becsapódás előtt)?[br][br]b) Milyen irányban lép be a mágneses és az elektromos mezőbe az elektronnyaláb?[/color][/justify][/size]
2. feladat
[size=100][color=#666666][justify]A következő kérdéseknél segítségedre lehet a válaszadásnál, ha megfigyeled a képernyő bal felső negyedében a kísérleti összeállítás xy és a képernyő jobb oldalán található yz síkmetszetét is! (Válaszd a megfelelő jelölőnégyzeteket is hozzá!)[/justify][justify]a) Mi történik, ha kikapcsolod a mágneses és az elektromos teret is? ([i]U[/i] és [i]B[/i] értékét nullára állítod.)[/justify][br][justify]b) Növeld a feszültséget és figyeld meg, mi történik! Magyarázd meg a látottakat! Mit jelöl [i]F[/i][sub]E[/sub]?[/justify][br][/color][/size][justify][size=100][color=#666666]c) Kapcsold ki az elektromos teret és növeld a mágneses tér erősségét! Mi történik? Magyarázd meg a látottakat! Mit jelöl [i]F[/i][sub]L[/sub]?[br][br]d) Adott nagyságú mágneses tér esetén kapcsold be az elektromos teret, azaz növeld a feszültséget! Mit tapasztalsz?[br][br]e) A nyalábot visszatérítve eredeti helyzetébe, mit mondhatunk az elektronra ható erők nagyságáról?[br][/color][/size][/justify]
3. feladat
[size=100][justify][color=#666666]Írd fel az összefüggéseket![br][br]a) J. J. Thomson 1897-ben ezen kísérleti összeállítás segítségével mérte meg az elektron fajlagos töltését. Mit nevezünk fajlagos töltésnek?[br][br]b) Thomson megmérte egy adott sebességű elektronnyaláb eltérülését a sebességre merőleges elektromos térben, ez alapján tudta meghatározni a fajlagos töltését. A számításokhoz szüksége volt az elektron sebességére. Ennek megadásához a sebességre és az elektromos térre merőleges mágneses térrel visszaállította a nyalábot eredeti helyzetébe. Milyen összefüggés írható fel ekkor az elektron sebességére?[br][/color][/justify][/size]
Kapcsolódó érdekességek
[justify][/justify][size=100][justify][font=Arial][color=#666666]Sir Joseph J. Thomson manchesteri fizikust az elektron atyjának is nevezik.[br][/color][/font][color=#666666]1894-től az angol fizika fellegvárának számító Cavendish Laboratórium vezetője volt, amelynek irányítását 1919-ben tanítványának, E. Rutherfordnak adott át. Sok neves tanítványa volt, köztük hét Nobel-díjas is (a hetedik saját fia volt). 1915-től 1920-ig a Brit Tudományos Akadémia elnökeként is dolgozott. [/color][color=#666666]1894-ben kimutatta, hogy a katódsugárzás sebessége ezred része a fénysebességnek. Ezzel megmutatta, hogy a katódsugárzás nem elektromágneses hullám, hiszen az elektromágneses hullámok terjedési sebessége a fénysebesség.[br][/color][color=#666666]1897-ben azt tapasztalta, hogy a katódsugárzás elektromos mezőben is eltéríthető, megmutatva ezzel, hogy a katódsugárzás elektromosan töltött részecskék áramlása. Ekkoriban elkezdett mérései vezettek el az elektron felfedezéséhez, majd tömegspektrográfiai munkája során kimutatta az izotópok létezését. Thomson (és Lénárd) már 1899-ben kimutatta, hogy az elektromosság „hordozóira” ugyanaz a fajlagos töltésérték adódik, akár elektrolízissel, akár fotoelektromos hatással hozzák azt létre. A töltéssel rendelkező anyagnak tehát egy univerzális, új formáját találta meg, az elektront. Az elektron elnevezést nem használta, nem is szerette. 1899-ben meghatározta az elektron töltését is, de elég nagy hibával.[br][/color][color=#666666]Az elektron felfedezésével szükségessé vált az atom belső szerkezetére vonatkozó egyszerűsített elképzeléseket megalkotni. Az első atommodellt, az atom „mazsolás puding” modelljét, 1904-ben Thomson alkotta meg.[br][/color][color=#666666]Munkásságáért 1906-ban fizikai Nobel-díjat kapott.[/color][/justify][/size]

Information: Az elektronnyaláb eltérítése merőleges elektrosztatikus- és mágneses tér segítségével