Väg elektroner

Vi bestämmer kvoten mellan elektronens laddning och massa genom att studera elektroners cirkulära rörelse i ett homogent magnetfält genererat av Helmholtzspolar.
Plats
Vetenskapens Hus
Målgrupp
gymnasiet. Fysik 2.
Tid
90 min

Gruppstorlek: max 17 elever
Är ni fler än 17 elever? Kombinera gärna med ett annat skolprogram.

Teori

Vi diskuterar hur den cirkulära rörelsen hos elektroner i ett homogent magnetfält kan användas för att mäta förhållandet mellan elektronens laddning och dess massa. Med hjälp av en elektronkanon accelereras elektroner upp till en medelhög hastighet med känd spänning. Elektronerna skjuts in i ett område med homogent magnetfält som alstras av Helmholtzspolar. Elektronerna utsätts för en magnetisk kraft som får dem att följa en cirkulär bana. Genom att mäta banans radie kan massan för elektronerna beräknas.

Anknytning till kurs-/ämnesplan

Tvådimensionell rörelse i gravitationsfält och elektriska fält. Centralrörelse. Rörelse av elektrisk laddning i magnetiskt fält. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess, felkällor och mätosäkerhet.

Inför besöket

Inför besöket bör eleverna ha kunskap om rotationsrörelse, centripetalacceleration samt kännedom om magnetiska fält och krafter på laddade partiklar i rörelse. Aktiviteten passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Välkommen att boka besök!