della scarica elettrica nei gas rarefatti; precisamente nel fenomeno dei raggi catodici (v. catodici, raggi). Introduciamo in un tubo di vetro della
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Lo studio fisico delle proprietà dei raggi catodici ha dimostrato che essi sono costituiti da una proiezione di elettroni, che vengono lanciati dalla
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In questa ipotesi infatti il fascetto dei raggi catodici equivale a una corrente elettrica di verso opposto a quello del movimento dei raggi, poiché
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(cioè degli atomi o molecole cariche d'elettricità) era sempre un multiplo intero, positivo o negativo di questa minima quantità d'elettricità. Invece
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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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, l'idea cioè dell'esistenza di una quantità minima d'elettricità non ulteriormente suddivisibile fu proposta per la prima volta da G. C. Stoney nel 1874
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Osserviamo che le grandezze che figurano nel secondo membro di questa equazione sono tutte accessibili alla misura diretta; possiamo infatti misurare
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Consideriamo (fig. 5) un fascetto di raggi catodici che si muove nel piano della figura; e supponiamo che esso attraversi un campo magnetico uniforme
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Quando un elettrone di carica elettrica e si trova in un campo elettrico d'intensità E si esercita su di esso una forza
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Nella fig. 6, a e b rappresentano due piatti metallici orizzontali disposti uno al disopra dell'altro. Se stabiliamo tra a e b una differenza di
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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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da cui risulta che la traiettoria dei raggi catodici è un cerchio di raggio
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delle condizioni della scarica in cui essi sono prodotti; essa è tanto maggiore quanto più grande è la differenza di potenziale applicata al tubo di
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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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Senza entrare in particolari tecnici sopra l'esecuzione di queste misure, ci limitiamo a esporre il principio su cui esse sono basate.
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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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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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corpuscoli che li costituiscono, ci permettono anche di misurare la loro velocità e il rapporto e/m tra la carica elettrica e la massa dei corpuscoli.
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di muoversi da una parte all'altra del corpo. Invece si ritiene che nei metalli si abbia un certo numero di elettroni liberi di muoversi, i quali
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Non ci si può nascondere tuttavia che il valore di questa considerazione è assai scarso; nulla infatti ci autorizza ad ammettere che anche
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spettri atomici e del sistema periodico degli elementi è stato infatti necessario ammettere che l'elettrone abbia una quantità di moto areale intrinseca
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oppure, se si tien conto di certe correzioni relativistiche
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d'origine materiale, bensì d'origine elettromagnetica. Risulta dall'elettrodinamica che un corpo carico di elettricità, indipendentemente
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che ci esprime la carica elettrica dell'elettrone per mezzo di sole grandezze direttamente misurabili.
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corpo. Secondo la teoria della relatività la legge classica della meccanica del punto, massa per accelerazione forza, è una legge di prima
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di massa elettromagnetica, dall'elettrodinamica ordinaria, coincide praticamente con le leggi consuete per corpi che abbiano velocità piccole, mentre
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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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+ 1)e e la goccia incomincerà a spostarsi verso l'alto, poiché il campo elettrico esercita ora su di essa una forza (z + 1)eE, maggiore del peso
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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 possono venire estratti da un metallo anche per semplice azione della temperatura. Infatti dalla superficie di un metallo scaldato a
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carica elettrica e la massa. Il raggio risulterebbe precisamente di 1,4.10-13 cm. pari a circa centomila volte meno delle dimensioni degli atomi.
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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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anche per il fatto che può ben dirsi che essa rappresenta l'unità di misura naturale per le cariche elettriche. Tutte le cariche elettriche conosciute
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Gli elettroni sono uno dei costituenti essenziali di tutti gli atomi nei quali essi sono sempre presenti in numero maggiore o minore; per le
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I due effetti fotoelettrico e termoionico sono intimamente connessi, poiché dipendono ambedue dall'energia di estrazione degli elettroni, cioè
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aspetti, ai raggi catodici; essi sono costituiti da elettroni velocissimi che vengono proiettati spontaneamente fuori dal nucleo di alcuni elementi
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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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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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Fenomeni d'interferenza dei raggi elettronici sono stati effettivamente osservati da G. Davisson, L. H. Germer e altri, facendo cadere un fascetto di
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Accademia della crusca
