Bobinas de Helmoholtz

Experimento 7 - Bobinas de Helmholtz e Razão e/m do Elétron

Neste experimento, utilizaremos o dispositivo denominado Bobina de Helmoltz para criar campos magnéticos quase perfeitamente uniformes. Submetendo um tubo de raios catódicos ao campo magnético oriundo de tal configuração, impondo uma trajetória circular e medindo os valores de tensão e campo magnético, podemos obter uma excelente estimativa para a massa específica do elétron.
MATERIAIS
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1 Tubo de raios catódicos.

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Bobinas de Helmholtz.

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Fonte dc 0..18V e fonte dc CONSTANTER 0..50V, 0..150V, 0..300V e 6,3V.

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Teslâmetro digital com sonda Hall.

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Multímetros e réguas.

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Braçadeira de ângulo reto e base para suporte.

Figura 1 Arranjo experimental – (1) Teslâmetro. (2) Sonda Hall. (3)Amperímetro. (4) Fonte.
(5)Bobina de Helmholz.

1 - CAMPO MAGNÉTICO DE UMA BOBINA
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Esta etapa tem como objetivo caracterizar o campo magnético produzido por uma única bobina a ser posteriormente usada na configuração de Helmholtz.

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Utilizando apenas uma bobina alimentada com corrente de 3A, meça o campo magnético ao longo de seu eixo “z” a partir do centro z=0. A partir de uma análise gráfica, compare seu resultado com a expressão teórica

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Argumente acerca das diferenças observadas e em que regiões elas se tornam mais relevantes.

2 - CAMPO MAGNÉTICO DAS BOBINAS DE HELMHOLTZ
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Agora, usaremos um par de bobinas dispostas na configuração proposta por
Helmholtz para gerar campos magnéticos quase uniformes.

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Disponha as bobinas a uma distância mútua igual ao raio médio das bobinas.

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Conecte as bobinas de modo que exatamente a mesma corrente seja percorrida em cada uma, observando a orientação das correntes de forma que os campos se somem. (Vide figura 1).

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Alimente as bobinas com uma fonte de corrente, conectando o amperímetro na saída da fonte.

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Meça o campo magnético no ponto equidistante das bobinas sobre