La prima conoscenza dell'elettrone, nel senso in cui si usa attualmente questa parola, si ebbe come abbiamo accennato, nello studio del passaggio
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Le leggi dell'elettrolisi, e, più tardi, le leggi del passaggio dell'elettricità attraverso ai gas, dimostravano che la carica elettrica degli ioni
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- Fin verso la fine del secolo scorso, si ritenne dalla maggior parte dei fisici, che l'elettricità fosse costituita da un fluido elettrico oppure da
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Alla stessa conclusione si arriva osservando la deviazione che subisce un fascetto di raggi catodici attraversando un campo magnetico. Nella fig. 3 è
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la carica è negativa. Su questa corrente elettrica, per le ordinarie leggi dell'elettrodinamica, il campo magnetico esercita una forza perpendicolare
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(nel disegno sono stati omessi, per evitare confusione, l'anodo A e il tubo di connessione con la pompa). Entro il nuovo tubo sono due elettrodi
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che ci permettono di misurare la velocità dei raggi catodici e il rapporto tra la carica elettrica e la massa degli elettroni che li costituiscono.
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Le esperienze ora descritte sopra la deviazione elettrica e magnetica dei raggi catodici, oltre a indicarci il segno della carica elettrica dei
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La costanza di questo rapporto induce a ritenere che esista una sola specie di elettroni che costituiscono raggi catodici. Studî ulteriori hanno
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in cui tutte le grandezze del secondo membro sono direttamente misurabili. Combinando la (9) con la (6) ricaviamo
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H avente le linee di forza perpendicolari al piano stesso. Siccome la velocità v dei raggi catodici è perpendicolare alle linee di forza, avremo
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Con metodi basati sostanzialmente sopra il principio qui esposto si è trovato che la velocità dei corpuscoli catodici può essere differente a seconda
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essendo v la velocità (vettoriale) della carica elettrica e c il rapporto tra le unità elettromagnetica ed elettrostatica di quantità di elettricità
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potenziale opportuna otterremo, nello spazio interposto tra di essi, un campo elettrico, approssimativamente uniforme, la cui intensità E è conosciuta e
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Fig. 6 - Schema dell’apparecchio per la misura della carica dell’elettrone
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da cui risulta che la traiettoria dei raggi catodici è un cerchio di raggio
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Ne possiamo facilmente ottenere un'altra studiando la deviazione che i raggi catodici subiscono attraversando un campo magnetico.
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senz'altro il campo elettrico E: inoltre osservando la traiettoria di un fascetto di raggi catodici che passano attraverso a esso otteniamo i valori
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Essendo noto, come abbiamo visto, il rapporto e/m tra la carica e la massa dell'elettrone, per conoscere separatamente i valori di queste due
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accelerato che la sua posizione, dopo trascorso il tempo t, avrà per coordinate
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La spettroscopia, e in particolare l'effetto Zeemann (v. atomo) hanno poi dimostrato che lo stesso valore del rapporto tra carica e massa
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Consideriamo dapprima l'effetto della forza (1) esercitata da un campo elettrico, che supporremo uniforme e parallelo all'asse y (fig. 4). La forza
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La conoscenza della carica elettrica, e del rapporto e/m tra la carica e la massa dell'elettrone, ci permette immediatamente di conoscere la massa
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Gli elettroni sono i soli corpi sui quali sia stato possibile verificare con una discreta esattezza la validità delle leggi della meccanica
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dove c rappresenta la velocità della luce.
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Se fosse vera questa interpretazione della massa dell'elettrone, si potrebbe per mezzo della (11) calcolare il raggio dell'elettrone conoscendone la
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Ora accade assai spesso che la goccia perda spontaneamente per effetto fotoelettrico un altro elettrone; la sua carica elettrica diventerà allora (z
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s'illumina la superficie d'un metallo con luce di frequenza conveniente, si osserva infatti che da esso si liberano degli elettroni. Il fenomeno prende il
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che ci esprime la carica elettrica dell'elettrone per mezzo di sole grandezze direttamente misurabili.
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in cui v rappresenta la velocità ed F la forza agente sul corpuscolo. La legge (12) che, con opportune ipotesi, può anche dedursi, per corpi dotati
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Con questo metodo R. A. Millikan ha trovato, come media di molte misure concordanti, il seguente valore per la sua carica elettrica dell'elettrone:
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Si trova così per es., che una sferettina di raggio r sulla cui superficie sia distribuita la quantità d'elettricità e ha una massa elettromagnetica
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principalmente dagli studî spettroscopici (v. atomo) e che possono ormai considerarsi accertate pur mancando prove dirette. Per spiegare la struttura degli
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contribuiscono a determinare le proprietà fisiche. Una delle proprietà che più direttamente dipende dalla presenza degli elettroni è la conducibilità
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temperatura molto elevata si liberano spontaneamente degli elettroni; questo fenomeno si dice effetto termoionico (v. termoionici, fenomeni). La
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Il precedente valore della carica elettrica ha una grandissima importanza per tutta la fisica molecolare, non solo come carica dell'elettrone, ma
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Il fatto che la massa dell'elettrone è tanto più piccola della massa degli altri corpuscoli, ha fatto pensare spesso che essa non debba considerarsi
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all'elettrone, data la sua estrema piccolezza si possano applicare i risultati di considerazioni dedotte dall'elettrodinamica dei corpi macroscopici; abbiamo
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in cui h rappresenta la costante di Planck, che ha il valore di 6,54.10-27 unità C.G.S. La relazione precedente s'interpreta osservando che, per
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radioattivi; la loro velocità è in genere poco inferiore a quella della luce, e la loro energia è dell'ordine di grandezza di quella che avrebbero
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Le idee dei fisici sopra la natura degli elettroni, come del resto su quella di qualsiasi corpuscolo, hanno subito negli ultimi anni un notevole
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Accademia della crusca
