Curvado de electrones mediante campo magnético uniforme creado por bobinas de Helmholtz.

El pasado lunes 2 de febrero de 2015, los alumnos de Física de 2º de Bachillerato acompañados por su profesor, han realizado una práctica de Laboratorio interesante y llamativa.

Hemos dispuesto de un par de bobinas de Helmhotz que producen un campo magnético uniforme en el centro de una ampolla de helio, para poder observar a simple vista el “movimiento y curvado de electrones”.

Dicha práctica se realizó en las aulas del centro de Secundaria y Bachillerato y se denomina: “Movimiento de electrones en campos eléctrico y magnético. Cálculo de la relación carga/masa”.

Los objetivos de la  actividad eran:

1. Aplicar los conocimientos teóricos de electromagnetismo relativos a la Fuerza de Lorentz.
2. Observar el movimiento y curvado de electrones al aplicar campos eléctricos y magnéticos.
3. Obtener la relación carga/masa (q/m) del electrón por medio del análisis del radio de giro del curvado de electrones.
4. Análisis cuantitativo y cualitativo de los resultados obtenidos.

La práctica ha sido muy satisfactoria. Todos los alumnos han disfrutado de visualizar el movimiento y sobretodo el curvado de los electrones gracias al siguiente procedimiento:

• Aplicar determinada temperatura en el cátodo dentro de la ampolla hasta que se produzca la emisión de electrones. (Visualizado con un tono azulado gracias a la presencia de Helio en el interior).
• Producir un Voltaje, sin Intensidad de corriente en las bobinas, para que los electrones se aceleren en línea recta.
• Añadir una Intensidad de corriente en las bobinas Helmholtz para que se produzca un campo magnético uniforme y perpendicular al movimiento de electrones, provocando que dichos electrones curven su trayectoria.
• Producir un movimiento helicoidal de electrones, por medio de un potente imán, introduciendo otro campo magnético con componente oblicua al anterior.

Dicha práctica ha sido posible gracias al programa de colaboración entre la Facultad de Física de la Universitat de València y nuestro Colegio, así como otros institutos de secundaria y bachillerato, denominado “Aula Experimenta y Maletas de Física”. Nuestro agradecimiento a los profesores de la Facultad de Física del campus de Burjassot que hacen posible estas interesantes experiencias.

Santiago Martínez. Profesor de Física 2ºBachillerato