MOVIMIENTO DE ELECTRONES EN UN CAMPO MAGNÉTICO

Lab Fis Bas

24 Sept 202006:16

Summary

TLDREn este experimento se demuestra el movimiento de electrones en un campo magnético según la guía física experimental. Se verifica la fuente de voltaje, se monta el arreglo y se enciende la fuente de voltaje de CE. Se obtienen 7.5 voltios para el filamento del tubo, calentando el cátodo y emitiendo electrones. Se ajusta el voltaje para acelerar los electrones y se crea un campo magnético con bobinas de Game World para desviar su trayectoria. Se estudia la relación entre el diámetro de la trayectoria, la velocidad de los electrones y la inducción magnética, llenando tablas de datos para analizar estos efectos. Al final, se apagan los voltajes y se desmonta el arreglo.

Takeaways

🔌 Primeramente, se verifica que la fuente de voltaje esté apagada y los controles de voltaje estén al mínimo.
🔄 Se monta el arreglo según la guía física experimental y se enciende la fuente de voltaje de CE con controles específicos.
💡 El filamento del tubo se calienta hasta incandescencia, emitiendo electrones cuando se aplica voltaje.
🧲 Se ajusta el voltaje para acelerar los electrones y se medirán los voltajes en medidores analógicos específicos.
🌀 Se crea un campo magnético con las bobinas de Helmholtz para desviar la trayectoria de los electrones.
📏 Se ajusta el voltaje del cilindro de Wendel para afinar la traza luminosa de los electrones.
🔄 Se estudia la relación entre el diámetro de la trayectoria y la velocidad de los electrones, llenando una tabla de datos.
🧲 Se investiga la relación entre el diámetro de la trayectoria y la inducción magnética manteniendo un voltaje constante.
⚖️ Se analiza la relación entre la inducción magnética y la velocidad de los electrones manteniendo un diámetro de trayectoria constante.
🛑 Al finalizar, se apagan todos los voltajes y se desmonta el arreglo para concluir el experimento.

Q & A

¿Qué experimento se describe en el guion proporcionado?
-El experimento descrito es el movimiento de electrones en un campo magnético, según la guía física experimental.
¿Cómo se verifica que la fuente de voltaje esté apagada y en condiciones seguras antes del experimento?
-Se verifica que la fuente de voltaje esté apagada y que sus controles de voltaje estén al mínimo, en sentido contrario a las agujas del reloj.
¿Cuál es el primer paso después de verificar la seguridad de la fuente de voltaje?
-El primer paso es montar el arreglo que se muestra en la guía.
¿Cuál es la configuración inicial del control de voltaje para el filamento del tubo?
-El control de voltaje se configura en el rango de 0 a 12 voltios y se obtienen 7.5 voltios para el filamento del tubo.
¿Cuál es el voltaje aplicado al nudo del tubo para acelerar los electrones?
-Se aplica un voltaje de 300 voltios al nudo del tubo para acelerar los electrones.
¿Cómo se produce la traza luminosa en el tubo?
-La traza luminosa se produce cuando los electrones, acelerados por el voltaje, colisionan con los átomos del gas neón contenido en el tubo.
¿Qué se debe hacer para apreciar mejor la traza luminosa?
-Para apreciar mejor la traza luminosa, es necesario bajar la luz ambiente.
¿Cómo se ajusta el voltaje del cilindro de Wendel para afinar la traza de los electrones?
-Se ajusta el voltaje del cilindro de Wendel con el control 0 a 50 voltios y se verifica que no exceda los 10 voltios.
¿Cuál es la función de la corriente que fluye a través de las bobinas de Helmholtz?
-La corriente que fluye a través de las bobinas de Helmholtz crea un campo magnético que desvía la trayectoria de los electrones.
¿Cómo se estudia la relación entre el diámetro de la trayectoria y la velocidad de los electrones?
-Se llena la tabla 1 de la hoja de datos, manteniendo un voltaje constante y ajustando la corriente para obtener diferentes diámetros de trayectoria.
¿Cómo se mantiene constante el diámetro de la trayectoria mientras se estudia la relación entre la inducción magnética y la velocidad de los electrones?
-Se mantiene el diámetro constante ajustando la corriente y variando el voltaje, según lo indica la tabla, para mantener el diámetro en 6.0 centímetros.
¿Qué se debe hacer al final del experimento?
-Al finalizar el experimento, se disminuyen todos los voltajes a cero en la fuente de voltaje, se apaga la fuente y se desmonta el arreglo.

Outlines

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🔬 Experimento de Movimiento de Electrones en Campo Magnético

El primer párrafo describe un experimento para observar el movimiento de electrones en un campo magnético. Comienza con la verificación de la fuente de voltaje y se procede a montar el arreglo según la guía. Se enciende la fuente y se ajustan los voltajes para obtener 7.5 voltios para el filamento y 300 voltios para acelerar los electrones. Se utiliza un medidor analógico para medir el voltaje continua y se ajusta el voltaje del cilindro de Wendel para afinar la traza luminosa. Se estudia la relación entre el diámetro de la trayectoria y la velocidad de los electrones, llenando una tabla con diferentes valores de voltaje y corriente para medir el diámetro. Además, se ajusta la corriente en las bobinas de Gramm para crear el campo magnético que desvía la trayectoria de los electrones. El experimento también incluye la corrección de la trayectoria si no es circular, girando el tubo alrededor de su eje vertical.

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📊 Análisis de la Relación entre Diámetro, Inducción Magnética y Velocidad de Electrones

El segundo párrafo se centra en el análisis de la relación entre el diámetro de la trayectoria de los electrones, la inducción magnética y la velocidad de los electrones. Se trabaja con un voltaje constante de 250 voltios y se varía la corriente para observar cómo el diámetro cambia. Se llena una tabla con los valores correspondientes. Posteriormente, se estudia cómo mantener un diámetro constante de 6.0 centímetros al variar el voltaje, lo que permite observar la relación entre la inducción magnética y la velocidad de los electrones. Al final del experimento, se disminuyen todos los voltajes a cero, se apaga la fuente de voltaje y se desmonta el arreglo.

Mindmap

Keywords

💡Experimento

Un experimento es una investigación controlada que se lleva a cabo para probar una hipótesis y comprender cómo funcionan ciertos fenómenos. En el guion del video, el experimento se refiere a la demostración del movimiento de electrones en un campo magnético, que es el tema central del video.

💡Campo magnético

Un campo magnético es una fuerza invisible que tiene un efecto en los objetos magnéticos y los electrones. En el contexto del video, el campo magnético es generado por una bobina y es esencial para desviar la trayectoria de los electrones, demostrando así la fuerza de este campo.

💡Electrones

Los electrones son partículas subatómicas con carga negativa que orbitan alrededor del núcleo de un átomo. En el experimento descrito, los electrones son emitidos por un cátodo y su movimiento es observado y analizado.

💡Voltaje

El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico que puede hacer que la electricidad fluya a través de un circuito. En el guion, el voltaje se ajusta para calentar el filamento, aceleerar los electrones y generar el campo magnético necesario para el experimento.

💡Cilindro de Wendel

El cilindro de Wendel es una parte del tubo de neon que se utiliza para ajustar la trayectoria de los electrones mediante el voltaje aplicado a su interior. En el script, se menciona ajustar el voltaje del cilindro para afinar la traza luminosa.

💡Traza luminosa

La traza luminosa es el resultado de la emisión de electrones y su interacción con los átomos de gas dentro del tubo. En el video, la traza luminosa se usa para visualizar la trayectoria de los electrones y se ajusta para mejorar la precisión del experimento.

💡Inducción magnética

La inducción magnética es una medida de la fuerza del campo magnético. En el guion, la inducción magnética es modificada al cambiar la corriente en el circuito para estudiar su efecto en la trayectoria de los electrones.

💡Bobinas de Helmholtz

Las bobinas de Helmholtz son dos bobinas colocadas paralelas y equidistantes, que se utilizan para crear un campo magnético uniforme. En el experimento, la corriente que fluye a través de las bobinas genera el campo magnético que desvía la trayectoria de los electrones.

💡Diámetro de la trayectoria

El diámetro de la trayectoria es la distancia entre los puntos más separados de la curva que sigue un electrón en el campo magnético. En el video, se estudia cómo el diámetro varía con el voltaje y la inducción magnética para comprender mejor el comportamiento de los electrones.

💡Velocidad de los electrones

La velocidad de los electrones es un factor crucial en el experimento, ya que afecta directamente su trayectoria en el campo magnético. El guion describe cómo se ajusta el voltaje para modificar la velocidad y, por ende, el diámetro de la trayectoria.

Highlights

Verificación de que la fuente de voltaje esté apagada y controles al mínimo.

Montaje del arreglo según la guía física experimental.

Encendido de la fuente de voltaje y ajuste al rango de 0 a 12 voltios.

Obtención de 7.5 voltios para el filamento del tubo.

Calentamiento del cátodo y emisión de electrones.

Ajuste de voltaje a 300 voltios para la aceleración de electrones.

Producción de una traza luminosa en el tubo de neón.

Ajuste de la luz ambiente para apreciar mejor la traza luminosa.

Ajuste del voltaje del cilindro de Wendel para afinar la traza.

Ajuste de la corriente para crear el campo magnético en las bobinas de Gama World.

Observación de la trayectoria circular de los electrones.

Estudio de la relación entre el diámetro de la trayectoria y la velocidad de los electrones.

Llenado de la tabla 1 con datos de voltaje y diámetro de trayectoria.

Estudio de la relación entre el diámetro de la trayectoria y la inducción magnética.

Llenado de la tabla 2 con datos de corriente y diámetro de trayectoria.

Estudio de la relación entre la inducción magnética y la velocidad de los electrones.

Llenado de la tabla 3 con datos de voltaje y corriente para mantener el diámetro constante.

Ajuste de la corriente y voltaje para mantener una trayectoria de 6.0 centímetros.

Desmontaje del arreglo y apagado de la fuente de voltaje.