Qual foi a significância do experimento de Thomson, em que um eletrodo posicionado fora do centro do tubo foi utilizado para coletar a carga desviada por um campo magnético?

Passo 1

O enunciado descreve o experimento de J. J. Thomson, em que raios catódicos (feixe de partículas vindas do cátodo) são desviados por um campo magnético e, em vez de coletar a carga no centro do tubo, ele posiciona um eletrodo fora do centro para recolher apenas a fração desviada. O conteúdo aqui é o estudo da natureza dos raios catódicos e a determinação da razão carga-massa em.

Passo 2

Quando o feixe de raios catódicos passa pelo campo magnético, ele sofre deflexão lateral proporcional à relação em e à intensidade do campo. Ao colocar o eletrodo deslocado do eixo, Thomson garantia que só as partículas cujo desvio atingisse exatamente a posição do coletor gerassem corrente elétrica mensurável.

Passo 3

Variando a intensidade do campo magnético até que as partículas atingissem o eletrodo coletor, Thomson mediu a corrente coletada e soube exatamente qual era o desvio. Com esses dados e conhecendo a geometria do tubo e a força magnética, ele pôde calcular de modo preciso
em
dos raios catódicos.

Passo 4

Ao repetir o experimento com diferentes gases no tubo e diferentes metais no cátodo, Thomson encontrou sempre o mesmo valor de em. Isso indicou que as partículas desviadas eram idênticas em todo caso, independente dos materiais — ou seja, eram constituintes universais da matéria.

Passo 5

Essa estratégia de coletar apenas a fração desviada permitiu (1) comprovar que os raios catódicos são partículas com carga negativa e (2) medir quantitativamente a sua razão carga-massa, mostrando pela primeira vez a existência de uma nova partícula elementar: o elétron.

Resposta

O uso do eletrodo deslocado foi crucial porque permitiu isolar e quantificar o feixe de partículas desviadas, comprovando que raios catódicos são partículas carregadas negativamente e determinando com precisão a razão carga-massa tfracem, o que levou à descoberta do elétron como um constituinte universal da matéria.

Exercícios de Livros Relacionados