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Carica elettrica in un campo magnetico
 
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Carica elettrica in un campo magnetico

Overview

Fonte: Andrew Duffy, PhD, Dipartimento di Fisica, Boston University, Boston, MA

Questo esperimento duplica il famoso esperimento di J.J. Thomson alla fine del 19° secolo, in cui misurò il rapporto carica-massa dell'elettrone. In combinazione con l'esperimento di Robert A. Millikan di robert a goccia d'olio pochi anni dopo che ha prodotto un valore per la carica dell'elettrone, gli esperimenti hanno permesso agli scienziati di trovare, per la prima volta, sia la massa che la carica dell'elettrone, che sono parametri chiave per l'elettrone.

Thomson non è stato in grado di misurare la carica elettronica o la massa dell'elettrone separatamente, ma è stato in grado di trovare il loro rapporto. Lo stesso vale per questa dimostrazione; anche se qui c'è il vantaggio di poter cercare i valori per la grandezza della carica sull'elettrone(e) e la massa dell'elettrone (me), che ora sono entrambi noti con precisione.

Principles

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In questo esperimento, un fascio di elettroni (all'interno di un tubo evacuato) e un campo magnetico sono sotto il controllo dello sperimentatore. Una delle idee chiave è che un campo magnetico può applicare una forza a una carica in movimento. Se la carica ha una velocità Equation 1 e il campo magnetico è , allora Equation 2 la grandezza della forza è data da:

Equation 3(Equazione 1)

dove q è la grandezza della carica e θ è l'angolo tra la velocità e il campo magnetico. A causa del fattore sinθ, la forza è massima quando la velocità e il campo magnetico sono perpendicolari l'uno all'altro, e non c'è forza quando la velocità e il campo sono paralleli l'uno all'altro.

Questa forza ha una direzione. La direzione della forza è perpendicolare al piano definito dalla velocità e dal campo magnetico (in altre parole, la forza è perpendicolare sia alla velocità che al campo magnetico). La direzione esatta della forza può essere determinata dalla regola della mano destra. Una versione della regola della mano destra è la seguente:

Usando la mano destra, punta le dita nella direzione della velocità.

Pensa alla componente del campo magnetico che è perpendicolare alla velocità (la componente parallela non produce forza). Mantenendo le dita nella direzione della velocità, ruotare la mano fino a quando il palmo è rivolto verso la direzione della componente perpendicolare del campo magnetico.

Sporgere il pollice. Finché la carica è positiva, il pollice dovrebbe puntare nella direzione della forza applicata dal campo magnetico sulla carica in movimento.

Se la carica è negativa, la forza è nella direzione opposta al modo in cui punta il pollice.

Poiché la forza è perpendicolare alla velocità, la forza non può né accelerare la particella né rallentarla. Tutto ciò che la forza può fare è cambiare la direzione della velocità. Nel caso speciale in cui la velocità e il campo magnetico siano perpendicolari l'uno all'altro, il risultato è che la particella carica segue un percorso circolare, viaggiando in un cerchio a velocità costante. Questa è la definizione di moto circolare uniforme, il che significa che la seconda legge di Newton può essere applicata con l'accelerazione come accelerazione centripeta.

In questo caso:

Equation 4(Equazione 2)

Questo può essere riorganizzato per trovare un'espressione per il rapporto carica-massa della carica in movimento:

Equation 5(Equazione 3)

Ai fini della derivazione, entrambi i lati dell'equazione sono al quadrato:

Equation 6(Equazione 4)

Che riostistema per:

Equation 7(Equazione 5)

Questa potrebbe sembrare una cosa strana da fare, ma si noti che nel numeratore sul lato destro, c'è metà dell'energia cinetica della particella di cariche. Nell'esperimento, gli elettroni guadagnano energia cinetica, prima di entrare nel campo magnetico, essendo accelerati dal riposo attraverso una differenza di potenziale, V. Applicare idee di risparmio energetico:

Equation 8

Così

Equation 9(Equazione 6)

Inserendolo nell'equazione carica-massa si traduce in:

Equation 10(Equazione 7)

Quindi, nell'esperimento, il rapporto carica-massa può essere trovato semplicemente conoscendo tre informazioni, vale a dire la tensione di accelerazione, la forza del campo magnetico e il raggio del percorso circolare seguito dalle particelle cariche.

La tensione di accelerazione V è impostata con un cursore sull'alimentatore ad alta tensione, con un misuratore che può essere utilizzato per leggere la tensione.

Il campo magnetico B è prodotto dalla corrente che scorre attraverso una coppia di bobine, con una bobina su ciascun lato del tubo. La corrente I viene letta da un amperometro digitale, e le particolari bobine utilizzate creano un campo magnetico di:

Equation 11(Equazione 8)

Il raggio del percorso del raggio può essere trovato da una scala X-Y bidimensionale all'interno del tubo (Figura 1). La corrente nelle bobine viene regolata fino a quando il fascio di elettroni passa attraverso il punto G, che ha coordinate di (X, Y). I valori X e Y possono essere letti facilmente dalla scala all'interno del tubo. Quindi, nel triangolo ad angolo retto mostrato in Figura 1, l'OE laterale ha una lunghezza di R-Y e l'EG laterale ha una lunghezza di X. Applicando il teorema di Pitagora si traduce in

Equation 12(Equazione 9)

Risolvendo questa equazione per R si traduce in:

Equation 13  (Equazione 10)

Queste sono tutte le informazioni necessarie per determinare il rapporto carica-massa.

Figure 1

Figura 1: Diagramma della geometria del fascio di elettroni. Gli elettroni, viaggiando da sinistra a destra, entrano nel campo magnetico nel punto F = (0, 0) e vengono quindi deviati da un campo magnetico in un percorso circolare che passa attraverso il punto G = (X, Y). Il campo magnetico regolabile è creato da due bobine (note come bobine di Helmholtz), una su entrambi i lati del tubo. La direzione del campo magnetico in questa immagine è fuori dalla pagina, ma il campo può essere invertito in modo che il raggio si pieghi verso l'alto, invece che verso il basso. Il centro del percorso circolare si trova nel punto O. Viene mostrato un triangolo ad angolo retto, da cui è possibile determinare il raggio R.

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Procedure

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1. Compensazione del campo magnetico terrestre

  1. Si noti che ci sono due circuiti indipendenti in questo esperimento:
    1. Fornire corrente alle bobine che creano il campo magnetico ( Figura 2). La corrente è impostata da un quadrante rotante e il circuito include un amperometro digitale che consente di misurare la corrente. Un interruttore a doppio polo a doppio raggio viene utilizzato per invertire la direzione della corrente fornita alle bobine, che inverte il campo magnetico.
    2. Il secondo circuito ( Figura 3) esegue il tubo elettronico. C'è un'alimentazione ad alta tensione, che imposta la tensione di accelerazione e un segnale alternato di 6,3 V collegato a un filamento. Gli elettroni sono, in un certo senso, bolliti dal filamento e quindi accelerati dalla tensione di accelerazione.
  2. Nel secondo circuito, accendere l'alimentatore ad alta tensione per accendere il filamento. La luce che si accende all'interno del tubo è il filamento incandescente.
  3. Aumentare gradualmente l'alta tensione a circa 2.000 V. La parte dello schermo all'interno del tubo, che viene colpita dal fascio di elettroni, dovrebbe brillare di blu, rendendo visibile il fascio di elettroni.
    1. Si noti che questo non significa che gli elettroni siano blu - il rivestimento sullo schermo è fosforescente e emette un bagliore blu quando gli atomi di questo rivestimento sono energizzati dagli elettroni.
  4. Regolare la corrente attraverso le bobine, che creano il campo magnetico uniforme. Man mano che la corrente viene regolata verso l'alto o verso il basso, il percorso del raggio cambia. Regolare la corrente per far passare il raggio attraverso un particolare punto (X, Y) sulla griglia. Prendi nota dell'entità della corrente necessaria per far passare il raggio attraverso quel punto.
  5. Invertire la corrente per curvare il raggio nella direzione opposta e regolare la corrente fino a quando il raggio passa attraverso il punto (X, −Y) (l'immagine speculare del punto originale). Ancora una volta, prendi nota dell'entità della corrente necessaria per far passare il raggio attraverso quel particolare punto.
  6. Controlla se le grandezze delle due correnti sono diverse. A meno che il tubo non sia allineato in modo che il fascio di elettroni sia parallelo al campo magnetico terrestre, il campo terrestre si aggiunge al campo delle bobine quando la corrente è in una direzione e sottrae da esso quando la corrente è nella direzione opposta.
  7. Durante l'esperimento, media le grandezze delle due correnti, la corrente necessaria per far passare il fascio attraverso un particolare punto (X, Y) sulla griglia e la corrente necessaria per passare attraverso il punto dell'immagine speculare (X, −Y), per rimuovere l'effetto del campo magnetico terrestre.

Figure 2

Figura 2: Schema elettrico per le bobine di Helmholtz. La forza del campo magnetico creato dalle bobine di Helmholtz è proporzionale alla corrente che le attraversa. La corrente fornita alle bobine dall'alimentatore regolabile viene misurata dall'amperometro digitale. Lo scopo del doppio interruttore è quello di invertire facilmente la direzione della corrente che passa attraverso le bobine, che inverte la direzione del campo magnetico. Si noti che le due connessioni a ciascuna bobina sono contrassegnate A e Z e le due Z devono essere collegate tra loro per garantire che le bobine producano campi magnetici nella stessa direzione e non in direzioni opposte.

Figure 3

Figura 3: Schema elettrico per il funzionamento del tubo elettronico. Il filamento incandescente che è la fonte degli elettroni è gestito da una sorgente di corrente alternata a 6,3 V. Si noti che il lato negativo del segnale ad alta tensione è anche collegato a un lato del filamento, mentre il segnale positivo ad alta tensione (dell'ordine di 2.000-3.000 V DC) è collegato a un elettrodo sul lato destro della zona di accelerazione. Questo produce un grande campo elettrico diretto a sinistra nella zona di accelerazione, accelerando gli elettroni da sinistra a destra.

2. Raccolta dei dati per una particolare combinazione (X, Y) e (X, − Y)

  1. Si noti che i tubi sono costosi e un po 'fragili. Non superare i 3.500 V per la tensione di accelerazione e abbassare la tensione di accelerazione a zero quando non vengono effettuate misurazioni.
  2. In questa parte dell'esperimento, registra cinque serie di dati, ognuna con una diversa tensione di accelerazione con la stessa combinazione (X, Y) e (X, −Y).
  3. Si noti che quando la tensione di accelerazione aumenta e gli elettroni viaggiano più velocemente, non si piegano tanto, e quindi, il campo magnetico dalle bobine deve essere aumentato per far passare il fascio attraverso lo stesso punto sullo schermo. Scegli un punto particolare (X, Y) e (X, −Y) da utilizzare per questa parte dell'esperimento. Utilizzate l'equazione 10 per calcolare il raggio corrispondente del percorso del raggio.
  4. Per una particolare tensione di accelerazione, registrare l'entità della corrente necessaria per far passare il fascio attraverso il punto scelto (X, Y). Invertire la corrente e registrare l'entità della corrente necessaria per far passare il fascio attraverso il punto dell'immagine speculare (X, −Y).
  5. Media le due correnti per rimuovere l'influenza del campo magnetico terrestre.
  6. Utilizzare la corrente media nell'equazione 8 per calcolare l'intensità del campo magnetico.
  7. Utilizzare i valori della tensione di accelerazione, del raggio e del campo magnetico per calcolare l'entità del rapporto carica-massa dell'elettrone.
  8. Scegli una nuova tensione di accelerazione e ripeti i passaggi 2.3-2.7. Continuare a eseguire questa visualizzazione fino a quando non sono stati raccolti cinque set di dati.
  9. Calcola l'entità del rapporto medio carica-massa per l'elettrone.

3. Raccolta dei dati per una particolare tensione di accelerazione

  1. Raccogli altri cinque set di dati. Questa volta, mantieni costante la tensione di accelerazione e cambia i punti (X, Y) e (X, −Y) attraverso i passaggi del raggio. Registrare i dati.
  2. Calcola l'entità del rapporto medio carica-massa per l'elettrone.
  3. Mediare i due rapporti medio carica-massa determinati dalle sezioni 2 e 3 e indicare le possibili fonti di errore nell'esperimento.

Gli elettroni svolgono il ruolo principale in molte aree della scienza e della tecnologia, in quanto possiedono una carica elettrica, che consente loro di trasportare corrente.

La carica elettrica, o q, è una proprietà fisica che descrive se un'unità di materia ha più protoni, rendendola caricata positivamente, più elettroni, rendendola caricata negativamente o un numero uguale di protoni ed elettroni, rendendola non carica. Questa proprietà fondamentale descrive le interazioni elettromagnetiche, in cui le cariche simili vengono respinte e le cariche opposte sono attratte.

J.J. Thomson è accreditato con la scoperta dell'elettrone, dove ha dimostrato che un raggio catodico potrebbe essere deviato da un campo magnetico in un tubo evacuato. Ciò ha portato alla conclusione che gli elettroni portano una carica negativa permanente e ha permesso il suo calcolo del rapporto carica-massa degli elettroni.

Questo video introdurrà il concetto di forza applicata a una carica in un campo magnetico e il calcolo del rapporto carica-massa di un elettrodo utilizzando un esperimento di tubo catodico simile a quello utilizzato da J.J. Thomson.

Prima di conoscere l'esperimento del tubo catodico, parliamo degli effetti del campo magnetico su una carica elettrica che costituiscono la base di questo esperimento. Quando una carica in movimento viene introdotta in un campo magnetico, il campo esercita una forza F sulla carica.

Questa è chiamata forza di Lorentz. La grandezza di questa forza è data dalla formula qVB sine theta, dove q è la grandezza della carica, V è la velocità, B è la grandezza del campo magnetico e theta è l'angolo tra la velocità e il campo magnetico.

Quindi la forza di Lorentz è massima quando l'angolo tra V e B è di 90 gradi, ed è in questi casi, la direzione della forza esercitata su una carica positiva è data dalla regola del pollice destro, rendendo tutti i vettori perpendicolari l'uno all'altro. Se la carica è negativa, la forza agisce nella direzione opposta. Ora immaginiamo che tutte le linee del campo magnetico stiano entrando nell'aereo.

Questi sono convenzionalmente indicati dalle croci all'interno dei cerchi. Se una carica positiva con una velocità perpendicolare al campo magnetico viene introdotta nel campo, allora la forza esercitata su questa carica avrà una direzione perpendicolare alla velocità. Questa forza non ha alcun effetto sulla grandezza della velocità, ma influenza la direzione, e il vettore di velocità risultante è tra i due vettori perpendicolari, che costringe la carica a muoversi.

Pertanto, le particelle cariche seguono un percorso circolare a velocità costante, con tutti e tre i vettori, velocità, forza e campo magnetico perpendicolari l'uno all'altro in ogni momento. Guardando questo diagramma, è evidente che il vettore di forza rappresenta la forza centripeta.

Secondo la seconda legge di Newton, questa forza è la massa della carica volte l'accelerazione centripeta, che è v al quadrato divisa per r, il raggio di curvatura. Ricordiamo che questa forza è data anche dalla formula della forza di Lorentz. Combinando queste due equazioni con la legge di conservazione dell'energia applicabile all'esperimento del tubo catodico, possiamo derivare l'equazione per il rapporto carica-massa di un elettrone.

Si noti che per il calcolo sono necessarie tre informazioni, la differenza di potenziale attraverso la quale gli elettroni vengono accelerati, la forza del campo magnetico e il raggio del percorso circolare seguito dalle particelle cariche.

Ora impostiamo e dimostriamo come impostare e condurre questo esperimento di tubo catodico in un laboratorio di fisica.

In primo luogo, acquisire familiarità con l'apparato sperimentale. Individuare le bobine che generano il campo magnetico e l'amperometro digitale, che consente la misurazione della corrente. Individuare l'interruttore a doppio polo-doppio raggio, che viene utilizzato per invertire la direzione della corrente e quindi invertire il campo magnetico.

Fornire corrente alle bobine che creano il campo magnetico utilizzando il quadrante rotante. Quindi, individuare l'alimentazione ad alta tensione, che imposta la tensione di accelerazione e un segnale alternato di 6,3 V collegato a un filamento. Gli elettroni sono generati dal filamento e accelerati dalla tensione di accelerazione.

Ora, accendi l'alimentatore ad alta tensione per accendere il filamento. Si noti che la luce che si accende all'interno del tubo è il filamento incandescente.

Aumentare gradualmente l'alta tensione a circa 2000 V. La parte dello schermo all'interno del tubo, che viene colpita dal fascio di elettroni, dovrebbe brillare di blu rendendo visibile il fascio di elettroni.

Quindi, regolare la corrente attraverso le bobine, creando un campo magnetico uniforme. Osserva che quando la corrente viene regolata verso l'alto o verso il basso, il percorso del raggio cambia. Regolare la corrente per far passare il raggio attraverso un particolare punto (x, y) sulla griglia. Registrare l'entità della corrente necessaria per raggiungere questo punto.

Invertire la corrente per curvare il raggio nella direzione opposta e regolare la corrente fino a quando il raggio non passa attraverso il punto (x, negativo y): o l'immagine speculare del punto originale. Registrare l'entità della corrente. Ripetere per altre quattro tensioni di accelerazione, utilizzando gli stessi punti (x, y) e (x, y negativo).

Osserva che quando la tensione di accelerazione aumenta e gli elettroni viaggiano più velocemente, il raggio si piega meno. Quindi la corrente della bobina deve essere più alta per raggiungere lo stesso punto (x, y).

Quindi, ripeti l'esperimento completo, mantenendo questa volta costante la tensione di accelerazione e variando le posizioni (x, y) e (x, y negativo). Raccogli cinque set di dati, registrando le coordinate del punto e la magnitudine corrente per ogni punto e la sua immagine speculare.

Il raggio, r, del percorso del fascio per ogni tensione di accelerazione può essere calcolato usando il teorema di Pitagora.

Media le due correnti necessarie per colpire entrambi i punti (x,y) e (x, negativo y) per ogni tensione di accelerazione per rimuovere l'effetto del campo magnetico terrestre. Fai lo stesso per le coppie varie (x, y) e (x, y negativo) alla stessa tensione di accelerazione. Quindi utilizzare la corrente media per calcolare l'intensità del campo magnetico, B. Nel caso di questa configurazione, il campo magnetico è pari a 0,00423 volte la corrente.

Quando si varia la tensione di accelerazione, utilizzare il valore del campo magnetico, il raggio costante e la tensione corrispondente per calcolare l'entità del rapporto carica/massa di un elettrone. Allo stesso modo, quando si variano le posizioni (x, y), utilizzare il valore del campo magnetico, la tensione costante e il raggio corrispondente per calcolare il rapporto carica-massa dell'elettrone.

Quindi calcolare la media sia per la tensione di accelerazione variabile che per le condizioni di posizione variabili (x e y). Questi valori di rapporto calcolati sperimentalmente si confrontano bene con il noto rapporto carica-massa di un elettrone.

Le particelle cariche, che si muovono in un percorso circolare a causa di un campo magnetico applicato, hanno una vasta gamma di applicazioni nella tecnologia.

Gli spettrometri di massa identificano componenti sconosciuti di un campione in base al loro rapporto carica-massa. Le particelle viaggiano in un raggio diverso a seconda del loro rapporto carica-massa, della tensione di accelerazione e del campo magnetico applicato. Questi parametri consentono la separazione di vari componenti.

Prima della tecnologia LCD, LED e plasma screen, i tubi catodici, come il set up sperimentale utilizzato in questo video, erano la base per tutti gli schermi TV e i monitor dei computer.

Le comuni apparecchiature di laboratorio utilizzano ancora display a tubo catodico, come gli oscilloscopi di base. La differenza è che la deflessione degli elettroni avviene tramite deflessione elettrostatica, piuttosto che deflessione magnetica.

Hai appena visto l'introduzione di JoVE alle cariche elettriche in un campo magnetico. Ora dovresti capire come gli elettroni sono influenzati dai campi magnetici e come usare un campo magnetico per determinare il rapporto carica-massa di un elettrone. Grazie per l'attenzione!

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Results

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I risultati rappresentativi per la Sezione 2 possono essere visti nella Tabella 1. Questi valori danno un rapporto medio carica-massa di 1,717 x 10-11 C / kg. Si noti che questa è la grandezza del rapporto, perché la carica dell'elettrone è un valore negativo.

I risultati rappresentativi per la Sezione 3 possono essere visti nella Tabella 1. Questi valori danno un rapporto medio carica-massa di 1,677 x 10-11 C/kg. Ancora una volta, questa è la grandezza del rapporto, perché la carica dell'elettrone è un valore negativo.

Facendo la media dei due valori dell'entità del rapporto carica-massa e arrotondando a tre cifre significative si ottiene un valore di 1,70 x 10-11 C/kg.

Questo rapporto è noto piuttosto precisamente, visto che è noto il valore della carica dell'elettrone e la massa dell'elettrone di molte figure significative. Usando queste quantità note, si può determinare che l'entità del rapporto carica-massa è:

1,7588047 ± 0,0000049 C/kg

Si noti che il valore determinato sperimentalmente è inferiore di circa il 4% rispetto a questo. In effetti, tutti e dieci i valori sono inferiori al valore accettato, il che è un'indicazione di un errore sistematico. La fonte più probabile di un tale errore sistematico sarebbe in uno dei contatori, in particolare nel contatore che dà il valore dell'alta tensione. Se quel misuratore dava letture che erano costantemente leggermente inferiori al valore effettivo, potrebbe spiegare da solo i valori del rapporto carica-massa leggermente bassi.

La presenza del campo magnetico terrestre non è fonte di errore, perché l'esperimento ha corretto l'effetto del campo terrestre facendo la media dei due valori attuali. Tuttavia, una delle ipotesi nel derivare l'equazione era che il campo magnetico prodotto dalle bobine è uniforme. Il campo è uniforme all'interno di un solenoide infinitamente lungo, ma non è perfettamente uniforme nella regione all'interno delle due bobine finite utilizzate in questo esperimento, quindi potrebbe essere una possibile fonte di errore.

X = 7 cm Y = 1 cm R = 25 cm

Accelerazione della tensione (V) Grandezza della corrente da attraversare (X, Y) Grandezza della corrente da attraversare (X, Y) Corrente media (A) Campo magnetico (T) Rapporto e/m (C/kg) x 1011
1,800 0.1537 0.1205 0.1371 0.0005799 1.713
2,000 0.1615 0.1242 0.14285 0.0006043 1.753
2,500 0.1800 0.1426 0.1613 0.0006823 1.718
3,000 0.1993 0.1571 0.1782 0.0007538 1.690
3,500 0.2136 0.1694 0.1915 0.0008100 1.707

Tabella 1: Tabella compilata della raccolta dati per una particolare combinazione (X, Y) e (X, −Y).

Tensione di accelerazione = 2.700 V

X (cm) Y (cm) R (cm) Grandezza della corrente da attraversare (X,Y) Grandezza della corrente da attraversare (X,-Y) Corrente media (A) Campo magnetico (T) Rapporto e/m (C/kg) x 1011
7 1 25 0.1875 0.1500 0.16875 0.0007138 1.696
8 2 17 0.2702 0.2270 0.2486 0.001052 1.690
7 2 13.25 0.3378 0.2953 0.31655 0.001339 1.716
9 2 21.25 0.2166 0.1826 0.1996 0.0008443 1.678
10 1 50.5 0.1006 0.0710 0.0858 0.0003629 1.608

Tabella 2: Una tabella compilata della raccolta dei dati per una particolare tensione di accelerazione.

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Applications and Summary

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Questo esperimento, eseguito per la prima volta da J.J. Thomson alla fine del19 ° secolo, ha dimostrato l'esistenza dell'elettrone, rendendolo un esperimento tremendamente importante da una prospettiva storica. Da allora gli elettroni sono stati sfruttati in innumerevoli dispositivi elettronici.

Di seguito è riportato un elenco di alcune applicazioni di particelle cariche che viaggiano in percorsi circolari o a spirale, e quindi viaggiano in un campo magnetico:

1) La formazione dell'aurora boreale (aurora boreale) e dell'aurora boreale (aurora australe) da parte di particelle cariche che si spiraleggiano attorno alle linee del campo magnetico terrestre e depositano la loro energia nelle regioni polari.

2) Un tubo catodico, che era la base per tutti i televisori, prima delle nuove tecnologie di LCD, LED e schermi al plasma.

3) Uno spettrometro di massa. Alcuni spettrometri di massa separano gli ioni in base alla loro massa piegando le loro traiettorie in percorsi circolari usando un campo magnetico. Il raggio del percorso seguito da un particolare ione è proporzionale alla sua massa.

4) Il Large Hadron Collider (LHC), che è il famoso strumento di circonferenza di 27 km sepolto sottoterra lungo il confine tra Francia e Svizzera, dove i fisici hanno recentemente eseguito esperimenti per dimostrare l'esistenza del bosone di Higgs, che è responsabile del motivo per cui le particelle hanno massa.

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