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Determinação da razão entre a carga
  elementar e a massa eletrônica


                    BRENNO GUSTAVO BARBOSA
                   THIAGO SCHIAVO MOSQUEIRO


                         RELATÓRIO
                         14/03/2008
História da descoberta

    Em redor de 1890, a pesquisa

                                     Exemplo atual: o raio que produz
    sobre raios, como feixes de
                                      imagens (em monitores e televisões)
    luz ou partículas, estava em
                                      é um feixe de partículas... ou ondas?
    moda, com a descoberta do
    raio X e da radiação natural.    J. J. Thomson e Walter Kaufmann
                                      interessaram-se por estes estudos e
                                      trabalharam em experimentos, por
                                      volta de 1897, de deflexão de tais
                                      raios.

                                     Seus resultados foram importantes
                                      para determinar a existência de uma
                                      partícula fundamental: o elétron.

                                     A razão e/m (carga elementar e
                                      massa do elétron)       foi,   assim,
                                      determinada.
História da descoberta

    Houve,     no    entanto, três

                                            Primeiro: Thompson observou que
    experimentos mais importantes
                                             não há como separar as cargas
    que demarcaram claramente o              negativas dos raios catódicos sem
    raciocínio de Thompson.                  destrui-los.

                                            Segundo: Thompson observou (de
                                             forma conclusiva e adversa aos
                                             experimentos anteriores aos dele)
                                             que o raio catódico é defletido por
                                             um campo elétrico, e sua deflexão
    Note que com estes experimentos


                                             comporta-se como se o raio
    não é possível afirmar a existência
                                             apresentasse uma carga negativa.
    do elétron, bem como obter o valor
    numérico para a carga elementar ou
                                            Terceiro: Thompson determinou
    a massa eletrônica. Mas Thompson         qual deveria ser a razão entre a
    pôde afirmar que ou a carga destas       carga dessas partículas e suas
    partículas é excessivamente alta, ou     massas.
    sua massa é excessivamente baixa.
Uma proposta teórica
Proposta

    Propomos o estudo de uma partícula,


    carregada com a carga elementar e e
                                            Podemos     começar com
    com massa m, movendo-se em um
                                             parte da força de Lorentz.
    plano perpendicular à direção de um
                                                        
    campo      magnético     B  uniforme
                                                 F     q0v B
    existente em tal região.
Proposta

    Propomos o estudo de uma partícula,


    carregada com a carga elementar e e
                                               Podemos         começar com
    com massa m, movendo-se em um
                                                    parte da força de Lorentz.
    plano perpendicular à direção de um
                                                               
    campo      magnético     B  uniforme
                                                        F     q0v B
    existente em tal região.


                                                                v2
                                        e    2V
                     2
      e         2Vr                                           m        evB
                                            B2 R2               R
                                        m
          0,7162 0 N 2 I 2 R 2
                  2
      m


                                                                        mv 2
                                              0 NI            U   eV
                                    B   0,716
                                                                         2
                                               r
Proposta

    Propomos o estudo de uma partícula,


    carregada com a carga elementar e e
                                                Podemos         começar com
    com massa m, movendo-se em um
                                                     parte da força de Lorentz.
    plano perpendicular à direção de um
                                                                
    campo      magnético     B  uniforme
                                                         F     q0v B
    existente em tal região.


                                                                 v2
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                                             B2 R2               R
                                         m
           0,7162 0 N 2 I 2 R 2
                   2
      m
    Temos assim a razão entre
    a carga elementar e a
                                                                         mv 2
                                               0 NI
    massa da partícula (e/m).
                                                               U   eV
                                     B   0,716
                                                                          2
                                                r
Porém, como poderíamos medir
  o raio da órbita eletrônica?

  NESTA NOSSA PROPOSTA, DEVERÍAMOS SER
     CAPAZES DE MEDIR O RAIO ORBITAL
   ELETRÔNICO, DESCRITO AO FIXARMOS O
   CAMPO MAGNÉTICO. PORÉM, NÃO É UMA
  TAREFA SIMPLES OBSERVAR A TRAJETÓRIA
             DE UM ELÉTRON.
Observando a trajetória eletrônica


                          Se o elétron estiver em um
 O elétron aproxima-
                           meio, como uma emulsão
 se do átomo. Ao
                           de hidrogênio, em que
 passar, o excita.         pode ionizar os átomos
                           em seu redor, então
                           observaremos luz sendo
                           emitida dos pontos pelos
                           quais o elétron passou em
                           algum momento.
Observando a trajetória eletrônica


                              Se o elétron estiver em um
 Após  sua passagem,
                               meio, como uma emulsão
 há a emissão de ondas
                               de hidrogênio, em que
 eletromagnéticas.             pode ionizar os átomos
                               em seu redor, então
                               observaremos luz sendo
                               emitida dos pontos pelos
                               quais o elétron passou em
                               algum momento.
Observando a trajetória eletrônica
 E assim ocorrerá em muitos dos átomos por que os elétrons
  passarem. Assim, temos uma idéia do percurso eletrônico. Como
  as dimensões atômicas são muito pequenas, enquanto que o raio,
  para os parâmetros propostos, deve ser da ordem de metros, o
  caminho que veremos com a luz dos átomos ionizados será,
  praticamente, contínuo.
Um experimento para a teoria
Descrição do experimento

 Elétrons,   oriundos de um filamento
  aquecido, são acelerados e colimados,
  formando um estreito feixe. Os elétrons
  com energia cinética suficientemente alta
  colidem com os átomos de hidrogênio,
  mantidos à baixa pressão, presentes no
  tubo (b). Uma fração desses átomos será
  ionizada. Este rastro de átomos
  ionizados denuncia a trajetória do
  feixe, influenciado ainda pela orientação
  do tubo com respeito às bobinas de
  Helmholtz (a).
 Precisamos medir, além das grandezas
  referentes ao campo magnético, o raio da
  trajetória helicoidal do elétron.
Descrição do experimento

                                                    Começamos com os seguintes ajustes
                                                

                                                    usando a fonte (d):
                                                        Voltagem de aceleração: de 150V a
                                                        300V.
                                                        Aquecimento do filamento: 6,3V, 1A.
                                                    Esperaremos ~1min para o aquecimento
                                                

                                                    apropriado do filamento.
                                                    Após estes procedimentos, acionamos as
                                                

                                                    fontes para o tubo, focalizando o rastro do
                                                    feixe eletrônico.
                                                    Após isto, realizamos algumas medidas
                                                

                                                    para o raio orbital em função da tensão
                                                    de aceleração.
                                                    Para finalizar, realizamos medidas do raio
                                                

                                                    orbital como função da corrente que
                                                    percorre a espira.
                   Corrente para controlarmos
Potencial de
                   a intensidade do campo
aceleração.
                   magnético.
Os experimentos...

 Foi possível determinar, partindo de uma situação hipotética, a razão
  entre a carga elementar e a massa eletrônica (em). A partir do
  experimento proposto e da dedução realizada, vamos inspecionar
  algumas características entre a dedução e a ocorrência. Dividimos
  nossa investigação em duas fases. Esperamos, naturalmente, que seus
  resultados coincidam.

     Parte A: obter a razão em a partir do
     coeficiente angular da melhor reta ajustada
     ao gráfico que relaciona o raio orbital com o
     potencial de aceleração (R x V).
     Parte B: obter a razão em a partir do
     coeficiente angular da melhor reta ajustada
     ao gráfico que relaciona o raio orbital com a
     corrente que alimenta as espiras (R x I).
Os experimentos modificados

 Consideramos que a montagem
  proposta não resultaria em
  dados decisivos (precisos).
 Propomos      então      algumas
  mudanças na montagem da
  prática.
Os experimentos modificados

 Consideramos que a montagem
  proposta não resultaria em
  dados decisivos (precisos).
 Propomos       então     algumas
  mudanças na montagem da
  prática.
 Sugerimos a inclusão de um
  trilho que sustente algum
  aparelho para observação que,
  garantidamente,              nos
  proporcione um ângulo reto com
  respeito à régua.
Os experimentos modificados

 Consideramos que a montagem
  proposta não resultaria em
  dados decisivos (precisos).
 Propomos       então     algumas
  mudanças na montagem da
  prática.
 Sugerimos a inclusão de um
  trilho que sustente algum
  aparelho para observação que,
  garantidamente,              nos
  proporcione um ângulo reto com
  respeito à régua.
 Modificamos a ligação referente
  ao voltímetro para medição
  correta da tensão de aceleração
  dos elétrons.
Determinação da razão RV
Determinação da relação RV


                     Primeiramente, fixamos
                      o    campo      magnético
                      atuante sobre a ampola:
                       I = (1.500 ± 0.001)A

                     Feito     isso,    fomos
                      lentamente variando a
                      tensão de aceleração,
                      partindo de 150V a
                      300V. Lembrando a
                      equação deduzida para a
                      razão em, sabemos que
                      um gráfico R(V) deveria
                      apresentar-se como uma
                      parábola.
Dados colhidos para RV
 Tensão      Raio orbital   Quadrado   Erro         em
(V, ±0.1)    (m, ±0.001)      (m²)     (m²)        (Ckg)
  160           0.041        0.0017    0.0004   (1.8 ± .6)10¹¹
  170           0.042        0.0018    0.0004   (1.7 ± .5)10¹¹
  180           0.043        0.0018    0.0004   (1.8 ± .5)10¹¹
  190           0.045        0.0020    0.0005   (1.5 ± .3)10¹¹
  200           0.046        0.0021    0.0005   (1.6 ± .4)10¹¹
  210           0.047        0.0022    0.0005   (1.7 ± .4)10¹¹
  220           0.048        0.0023    0.0005   (1.8 ± .4)10¹¹
  230           0.049        0.0024    0.0005   (1.8 ± .3)10¹¹
  250           0.050        0.0025    0.0005   (1.6 ± .3)10¹¹
  260           0.051        0.0026    0.0005   (1.7 ± .3)10¹¹
  270           0.052        0.0027    0.0005   (1.7 ± .3)10¹¹
  280           0.053        0.0028    0.0005   (1.8 ± .3)10¹¹
  290           0.054        0.0029    0.0005   (1.7 ± .3)10¹¹
  300           0.055        0.0030    0.0006   (1.8 ± .3)10¹¹
Regressão linear




 Bastou então utilizar uma regressão linear para obter
 o coeficiente angular da melhor reta:
                    A = (1.041 ± 0.0003)e-5
                
Determinação da razão...

 Com este coeficiente angular em mãos, é fácil
 determinar a razão em. Usando a equação
 deduzida, sabemos que
                               2r 2
           R2                              V   AV .
                                       e
                           2    2     22
                   0,716            NI
                                0
                                       m
 Realizando assim os cálculos, chegamos ao
 seguinte valor.
             (1.759± 0.003)e(11) Ckg.
Determinação o coeficiente IR
Determinação do coeficiente IR


                    Primeiramente,      fixamos   a
                     aceleração com que os elétrons
                     entram na ampola:
                      V = (200 ± 0.1)V

                    Com isso, variamos a corrente,
                     partindo de 1.300 A até 1.900A,
                     limitados tanto pela precisão
                     do instrumento, como pelas
                     características do material da
                     bobina. Para correntes muito
                     baixas, a órbita sai da ampola,
                     tornando a sua medição
                     impraticável. Para correntes
                     altas, há a possibilidade de
                     danificarmos as espiras.
Dados colhidos para IR



 Corrente     Raio orbital   Quadrado   Erro         em
(A, ±0.001)   (m, ±0.001)      (m²)     (m²)        (Ckg)
   1.300         0.053        0.0028    0.0005   (1.8±0.4)10¹¹
   1.400         0.050        0.0025    0.0005   (1.8±0.4)10¹¹
   1.500         0.046        0.0021    0.0005   (1.6±0.3)10¹¹
   1.600         0.043        0.0018    0.0004   (1.6±0.3)10¹¹
   1.700         0.040        0.0016    0.0004   (1.6±0.3)10¹¹
   1.800         0.038        0.0014    0.0004   (1.6±0.3)10¹¹
   1.900         0.036        0.0013    0.0004   (1.6±0.3)10¹¹
Determinação da razão...

 De forma semelhante, fomos capazes de obter o
 coeficiente angular da melhor reta que reúne os
 pontos medidos.
               (0.0044, 0.0001) Ckg.

 Realizando assim os cálculos, chegamos ao
 seguinte valor.

                (1.9± 0.4)e(11) Ckg.
Conclusões e palavras finais...
Comparação dos resultados.
 Visivelmente,   os resultados do
                                         O experimento B apresentou as
  experimento A foram mais precisos e
                                          seguintes deficiências:
  exatos. O experimento B apresentou-
  se, além de mais impreciso, mais
                                            impossibilidade de coleção de
  inexato.
                                             maior quantidade de pontos.
 Podemos relacionar alguns motivos à
  essa falha. Muitos dos fatores
                                            o erro relacionado à medida da
  propostos dependem do campo
                                             corrente fornece ao resultado
  magnético aplicado à ampola. O
                                             final um erro relacionado ao
  experimento A também dependia
                                             inverso do quadrado de uma
  deste campo. No entanto, o
                                             medida.
  experimento B depende unicamente
  da variação deste parâmetro. Já o
                                            o campo magnético na região
  experimento A está ligado a apenas
                                             em que a ampola está
  um valor e direção de campo
  magnético, sendo assim o erro              localizada não pode ser
  aplicado seria apenas um. O erro           considerado uniforme para os
  relacionado ao experimento B deste         valores de corrente utilizados.
  campo é totalmente imprevisível.
Conclusão

 A relação entre carga elementar e
  massa   eletrônica   foi   medida
  como

    (1.759± 0.003)10¹¹ Ckg.

 O resultado esperado para esta
  razão é fornecido pelo CODATA,
  medido em 2006, como

    1.758820150(44)10¹¹ C/kg

 Consideramos     um resultado
  satisfatório e uma contribuição
  importante aos conhecimentos
  do laboratório.
Bibliografia e dados.

 Bibliografia:
                                           Experimento   realizado   em
      J. R. Reitz, F. J. Milford, R. W.
  
                                            07/03/2008.
      Christy,      Foundaticns      of
      Eletromagnetic            Theory,    Todos os gráficos foram
      Addilson-Wesley, New York 3th
                                            gerados e manipulados com a
      ed. 1980 (Biblioteca IFSC 530.141
                                            ajuda do software livre
      R 379f3).
                                            gnuplot.
      T. B. Brown, The Lloyd Willian
  
      Taylor Manual of Advanced            Cálculos   realizados    com
      Undergraduate Experiments in          scripts gerados, por nós
      Physics, Addilson-Wesley, New
                                            mesmos,     na     linguagem
      York 1959.
                                            python, já preparados para
      M. R. Wehr & J. A. Richards, Jr.
  
                                            manipular corretamente erros
      Physics of the Atom, Addilson-
                                            e arredondamentos.
      Wesley, New York, 1960.

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Determinação Da Razão Entre Carga Elementar E Massa Eletrônica

  • 1. Determinação da razão entre a carga elementar e a massa eletrônica BRENNO GUSTAVO BARBOSA THIAGO SCHIAVO MOSQUEIRO RELATÓRIO 14/03/2008
  • 2. História da descoberta Em redor de 1890, a pesquisa   Exemplo atual: o raio que produz sobre raios, como feixes de imagens (em monitores e televisões) luz ou partículas, estava em é um feixe de partículas... ou ondas? moda, com a descoberta do raio X e da radiação natural.  J. J. Thomson e Walter Kaufmann interessaram-se por estes estudos e trabalharam em experimentos, por volta de 1897, de deflexão de tais raios.  Seus resultados foram importantes para determinar a existência de uma partícula fundamental: o elétron.  A razão e/m (carga elementar e massa do elétron) foi, assim, determinada.
  • 3. História da descoberta Houve, no entanto, três   Primeiro: Thompson observou que experimentos mais importantes não há como separar as cargas que demarcaram claramente o negativas dos raios catódicos sem raciocínio de Thompson. destrui-los.  Segundo: Thompson observou (de forma conclusiva e adversa aos experimentos anteriores aos dele) que o raio catódico é defletido por um campo elétrico, e sua deflexão Note que com estes experimentos  comporta-se como se o raio não é possível afirmar a existência apresentasse uma carga negativa. do elétron, bem como obter o valor numérico para a carga elementar ou  Terceiro: Thompson determinou a massa eletrônica. Mas Thompson qual deveria ser a razão entre a pôde afirmar que ou a carga destas carga dessas partículas e suas partículas é excessivamente alta, ou massas. sua massa é excessivamente baixa.
  • 5. Proposta Propomos o estudo de uma partícula,  carregada com a carga elementar e e  Podemos começar com com massa m, movendo-se em um parte da força de Lorentz. plano perpendicular à direção de um   campo magnético B uniforme F q0v B existente em tal região.
  • 6. Proposta Propomos o estudo de uma partícula,  carregada com a carga elementar e e  Podemos começar com com massa m, movendo-se em um parte da força de Lorentz. plano perpendicular à direção de um   campo magnético B uniforme F q0v B existente em tal região. v2 e 2V 2 e 2Vr m evB B2 R2 R m 0,7162 0 N 2 I 2 R 2 2 m mv 2 0 NI U eV B 0,716 2 r
  • 7. Proposta Propomos o estudo de uma partícula,  carregada com a carga elementar e e  Podemos começar com com massa m, movendo-se em um parte da força de Lorentz. plano perpendicular à direção de um   campo magnético B uniforme F q0v B existente em tal região. v2 e 2V 2 e 2Vr m evB B2 R2 R m 0,7162 0 N 2 I 2 R 2 2 m Temos assim a razão entre a carga elementar e a mv 2 0 NI massa da partícula (e/m). U eV B 0,716 2 r
  • 8. Porém, como poderíamos medir o raio da órbita eletrônica? NESTA NOSSA PROPOSTA, DEVERÍAMOS SER CAPAZES DE MEDIR O RAIO ORBITAL ELETRÔNICO, DESCRITO AO FIXARMOS O CAMPO MAGNÉTICO. PORÉM, NÃO É UMA TAREFA SIMPLES OBSERVAR A TRAJETÓRIA DE UM ELÉTRON.
  • 9. Observando a trajetória eletrônica  Se o elétron estiver em um  O elétron aproxima- meio, como uma emulsão se do átomo. Ao de hidrogênio, em que passar, o excita. pode ionizar os átomos em seu redor, então observaremos luz sendo emitida dos pontos pelos quais o elétron passou em algum momento.
  • 10. Observando a trajetória eletrônica  Se o elétron estiver em um  Após sua passagem, meio, como uma emulsão há a emissão de ondas de hidrogênio, em que eletromagnéticas. pode ionizar os átomos em seu redor, então observaremos luz sendo emitida dos pontos pelos quais o elétron passou em algum momento.
  • 11. Observando a trajetória eletrônica  E assim ocorrerá em muitos dos átomos por que os elétrons passarem. Assim, temos uma idéia do percurso eletrônico. Como as dimensões atômicas são muito pequenas, enquanto que o raio, para os parâmetros propostos, deve ser da ordem de metros, o caminho que veremos com a luz dos átomos ionizados será, praticamente, contínuo.
  • 13. Descrição do experimento  Elétrons, oriundos de um filamento aquecido, são acelerados e colimados, formando um estreito feixe. Os elétrons com energia cinética suficientemente alta colidem com os átomos de hidrogênio, mantidos à baixa pressão, presentes no tubo (b). Uma fração desses átomos será ionizada. Este rastro de átomos ionizados denuncia a trajetória do feixe, influenciado ainda pela orientação do tubo com respeito às bobinas de Helmholtz (a).  Precisamos medir, além das grandezas referentes ao campo magnético, o raio da trajetória helicoidal do elétron.
  • 14. Descrição do experimento Começamos com os seguintes ajustes  usando a fonte (d): Voltagem de aceleração: de 150V a 300V. Aquecimento do filamento: 6,3V, 1A. Esperaremos ~1min para o aquecimento  apropriado do filamento. Após estes procedimentos, acionamos as  fontes para o tubo, focalizando o rastro do feixe eletrônico. Após isto, realizamos algumas medidas  para o raio orbital em função da tensão de aceleração. Para finalizar, realizamos medidas do raio  orbital como função da corrente que percorre a espira. Corrente para controlarmos Potencial de a intensidade do campo aceleração. magnético.
  • 15. Os experimentos...  Foi possível determinar, partindo de uma situação hipotética, a razão entre a carga elementar e a massa eletrônica (em). A partir do experimento proposto e da dedução realizada, vamos inspecionar algumas características entre a dedução e a ocorrência. Dividimos nossa investigação em duas fases. Esperamos, naturalmente, que seus resultados coincidam. Parte A: obter a razão em a partir do coeficiente angular da melhor reta ajustada ao gráfico que relaciona o raio orbital com o potencial de aceleração (R x V). Parte B: obter a razão em a partir do coeficiente angular da melhor reta ajustada ao gráfico que relaciona o raio orbital com a corrente que alimenta as espiras (R x I).
  • 16. Os experimentos modificados  Consideramos que a montagem proposta não resultaria em dados decisivos (precisos).  Propomos então algumas mudanças na montagem da prática.
  • 17. Os experimentos modificados  Consideramos que a montagem proposta não resultaria em dados decisivos (precisos).  Propomos então algumas mudanças na montagem da prática.  Sugerimos a inclusão de um trilho que sustente algum aparelho para observação que, garantidamente, nos proporcione um ângulo reto com respeito à régua.
  • 18. Os experimentos modificados  Consideramos que a montagem proposta não resultaria em dados decisivos (precisos).  Propomos então algumas mudanças na montagem da prática.  Sugerimos a inclusão de um trilho que sustente algum aparelho para observação que, garantidamente, nos proporcione um ângulo reto com respeito à régua.  Modificamos a ligação referente ao voltímetro para medição correta da tensão de aceleração dos elétrons.
  • 20. Determinação da relação RV  Primeiramente, fixamos o campo magnético atuante sobre a ampola:  I = (1.500 ± 0.001)A  Feito isso, fomos lentamente variando a tensão de aceleração, partindo de 150V a 300V. Lembrando a equação deduzida para a razão em, sabemos que um gráfico R(V) deveria apresentar-se como uma parábola.
  • 21.
  • 22. Dados colhidos para RV Tensão Raio orbital Quadrado Erro em (V, ±0.1) (m, ±0.001) (m²) (m²) (Ckg) 160 0.041 0.0017 0.0004 (1.8 ± .6)10¹¹ 170 0.042 0.0018 0.0004 (1.7 ± .5)10¹¹ 180 0.043 0.0018 0.0004 (1.8 ± .5)10¹¹ 190 0.045 0.0020 0.0005 (1.5 ± .3)10¹¹ 200 0.046 0.0021 0.0005 (1.6 ± .4)10¹¹ 210 0.047 0.0022 0.0005 (1.7 ± .4)10¹¹ 220 0.048 0.0023 0.0005 (1.8 ± .4)10¹¹ 230 0.049 0.0024 0.0005 (1.8 ± .3)10¹¹ 250 0.050 0.0025 0.0005 (1.6 ± .3)10¹¹ 260 0.051 0.0026 0.0005 (1.7 ± .3)10¹¹ 270 0.052 0.0027 0.0005 (1.7 ± .3)10¹¹ 280 0.053 0.0028 0.0005 (1.8 ± .3)10¹¹ 290 0.054 0.0029 0.0005 (1.7 ± .3)10¹¹ 300 0.055 0.0030 0.0006 (1.8 ± .3)10¹¹
  • 23. Regressão linear  Bastou então utilizar uma regressão linear para obter o coeficiente angular da melhor reta: A = (1.041 ± 0.0003)e-5 
  • 24. Determinação da razão...  Com este coeficiente angular em mãos, é fácil determinar a razão em. Usando a equação deduzida, sabemos que 2r 2 R2 V AV . e 2 2 22 0,716 NI 0 m  Realizando assim os cálculos, chegamos ao seguinte valor.  (1.759± 0.003)e(11) Ckg.
  • 26. Determinação do coeficiente IR  Primeiramente, fixamos a aceleração com que os elétrons entram na ampola:  V = (200 ± 0.1)V  Com isso, variamos a corrente, partindo de 1.300 A até 1.900A, limitados tanto pela precisão do instrumento, como pelas características do material da bobina. Para correntes muito baixas, a órbita sai da ampola, tornando a sua medição impraticável. Para correntes altas, há a possibilidade de danificarmos as espiras.
  • 27.
  • 28. Dados colhidos para IR Corrente Raio orbital Quadrado Erro em (A, ±0.001) (m, ±0.001) (m²) (m²) (Ckg) 1.300 0.053 0.0028 0.0005 (1.8±0.4)10¹¹ 1.400 0.050 0.0025 0.0005 (1.8±0.4)10¹¹ 1.500 0.046 0.0021 0.0005 (1.6±0.3)10¹¹ 1.600 0.043 0.0018 0.0004 (1.6±0.3)10¹¹ 1.700 0.040 0.0016 0.0004 (1.6±0.3)10¹¹ 1.800 0.038 0.0014 0.0004 (1.6±0.3)10¹¹ 1.900 0.036 0.0013 0.0004 (1.6±0.3)10¹¹
  • 29. Determinação da razão...  De forma semelhante, fomos capazes de obter o coeficiente angular da melhor reta que reúne os pontos medidos.  (0.0044, 0.0001) Ckg.  Realizando assim os cálculos, chegamos ao seguinte valor.  (1.9± 0.4)e(11) Ckg.
  • 31. Comparação dos resultados.  Visivelmente, os resultados do  O experimento B apresentou as experimento A foram mais precisos e seguintes deficiências: exatos. O experimento B apresentou- se, além de mais impreciso, mais  impossibilidade de coleção de inexato. maior quantidade de pontos.  Podemos relacionar alguns motivos à essa falha. Muitos dos fatores  o erro relacionado à medida da propostos dependem do campo corrente fornece ao resultado magnético aplicado à ampola. O final um erro relacionado ao experimento A também dependia inverso do quadrado de uma deste campo. No entanto, o medida. experimento B depende unicamente da variação deste parâmetro. Já o  o campo magnético na região experimento A está ligado a apenas em que a ampola está um valor e direção de campo magnético, sendo assim o erro localizada não pode ser aplicado seria apenas um. O erro considerado uniforme para os relacionado ao experimento B deste valores de corrente utilizados. campo é totalmente imprevisível.
  • 32. Conclusão  A relação entre carga elementar e massa eletrônica foi medida como  (1.759± 0.003)10¹¹ Ckg.  O resultado esperado para esta razão é fornecido pelo CODATA, medido em 2006, como  1.758820150(44)10¹¹ C/kg  Consideramos um resultado satisfatório e uma contribuição importante aos conhecimentos do laboratório.
  • 33. Bibliografia e dados.  Bibliografia:  Experimento realizado em J. R. Reitz, F. J. Milford, R. W.  07/03/2008. Christy, Foundaticns of Eletromagnetic Theory,  Todos os gráficos foram Addilson-Wesley, New York 3th gerados e manipulados com a ed. 1980 (Biblioteca IFSC 530.141 ajuda do software livre R 379f3). gnuplot. T. B. Brown, The Lloyd Willian  Taylor Manual of Advanced  Cálculos realizados com Undergraduate Experiments in scripts gerados, por nós Physics, Addilson-Wesley, New mesmos, na linguagem York 1959. python, já preparados para M. R. Wehr & J. A. Richards, Jr.  manipular corretamente erros Physics of the Atom, Addilson- e arredondamentos. Wesley, New York, 1960.