Deflexão Elétrons

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Instituto de Física 
Universidade de Brasília 
 
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Experimento 6 – Deflexão elétrica e magnética de elétrons 
 
 Os tubos de raios catódicos (tubos de Crokes) são dispositivos que geram 
imagens a partir da incidência de um feixe de elétrons (raios catódicos) numa tela 
recoberta de fósforo. O feixe de elétrons pode ser defletido por campos elétricos ou 
magnéticos, o que possibilita que ele se movimente e trace imagens na tela. 
ESTUDE O FUNCIONAMENTO DE UM TUBO DE RAIOS 
CATÓDICOS. 
Neste experimento analisaremos o que ocorre com um feixe de elétrons ao serem 
acelerados em direção a uma tela fosforescente, gerando aí um ponto luminoso. 
 
MATERIAL 
 Um tubo de raios catódicos; 
 3 fontes tensão/corrente; 
 2 bobinas (máximo 4A); 
 2 tripés; 
 2 placas de apoio; 
 Régua; 
 Cabos para conexão. 
 
Na figura 1 apresentamos a conexão dos cabos entre as fontes e o tubo de raios 
catódicos. Verifique se tudo está conectado de maneira correta, caso o experimento já 
esteja montado. Em 2 podemos observar o circuito do tubo de raios catódicos. Na figura 
3 vê-se a base do tubo de raios catódicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1 Montagem das conexões elétricas do sistema. A figura 3 apresenta as conexões elétricas do sistema, 
apresentando os valores nominais de tensão. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2 Detalhe da base do tubo de raios catódicos. Detalhes do circuitos podem ser observados na figura 3. 
 
Figura 3 Circuito do Tubo de raios catódicos. As tensões podem ser variadas dependendo do procedimento a ser 
adotado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 – CAMPO ELÉTRICO 
 
O objetivo consiste em construir um gráfico da deflexão que os elétrons sofrem 
ao passar por duas placas defletoras que produzem um campo elétrico. Veja figura 3. 
 
 
 Observe a formação de ponto verde que deve está aproximadamente no 
centro do tubo; 
 Coloque a régua em cima do tubo e marque a posição do feixe (ponto 
verde); 
 Para a tensão no cátodo Va = 300, 400, 500 e 600 V varie a tensão Vpp’ 
(tensão entre os defletores esquerdo e direito) de -60 a 60 V; 
 Percebam que mexendo o experimento o ponto se desloca. Por que isso 
ocorre? 
 Faça o gráfico D x Vpp’. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 – CAMPO MAGNÉTICO 
 
 
Figura 4: Arranjo experimental da etapa do experimento com campo magnético. Note que a única 
diferença no arranjo experimental é que retiramos os conectores dos plugs “left” e “right” (defletores) e 
os conectamos da fonte direita diretamente às bobinas. (1) Fonte, (2) Tubo de raios catódicos, (3) 
Bobinas e (4) Fonte PHYWE. 
 
Se uma carga elétrica (feixe de elétrons) estiver se movimentando dentro de um 
campo magnético, o campo gerado por ela irá interagir com o campo existente, ficando 
a carga sujeita a uma força magnética. É o que ocorre quando aproximamos um par de 
bobinas externas ao tubo produzindo um campo magnético perpendicular ao feixe. O 
feixe de elétrons dentro do tubo é desviado da posição original. 
 Conecte as bobinas em série com a fonte; 
 Se a polaridade do campo magnético estiver correta um feixe curvo e 
luminescente estará visível; 
 Variando a corrente nas bobinas, ou seja, variando a intensidade do 
campo magnético, obtenha o gráfico da deflexão do feixe em função da 
corrente. 
 Obtenha um gráfico da deflexão do feixe em função da tensão de 
aceleração do elétron.