45A-S-FM FM 2 FM ELETTRONICA VENETA S.P.A. - 31045 Motta di Livenza (TV) Italy - Via Postumia 16 - Tel. +39 0422 765 802 - Fax +39 0422 861 901 - E-mail: [email protected]ESTRUCTURA FISICA DE LA MATERIA FM Objetivos: • Determinación de la relación carga/masa del electrón • Principios de cuantización de la energía • Efecto fotoeléctrico • Determinación de la constante de Planck según varias metodologías • Estudio de la naturaleza del electrón mediante difracción electrónica • Superconductividad de algunos materiales • Dispersión Rutherford para el descubrimiento de la estructura del átomo • Dispersión Compton, producción de pares, absorción de rayos gama, actividad de fuentes radioactivas, rayos X, medición de la radioactividad ambiente, rayos cósmicos • Detección de la radioactividad ambiente, tiempo de emisividad de fuentes radioactivas • Demostración de la propiedad de decaimiento radioactivo • Difusión de las partículas alfa, beta y electrones • Estudio del efecto Hall • Espectrometría para el estudio de los rayos X Equipos: • Aparatos experimentales para la determinación de la relación carga/masa del electrón • Aparatos experimentales para el estudio de la cuantización de la energía mediante el experimento de Franck Hertz • Aparatos para la determinación de la constante de Planck mediante fotocélula o LED • Aparatos para el estudio de la radioactividad (dispersión Rutherford, generador de isótopos, decaimiento radioactivo, cámara de difusión de partículas alfa, beta y electrones) • Espectrómetros para el estudio de los rayos X • Aparato para el estudio del efecto Hall
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ESTRUCTURA FISICA DE LA MATERIA - inducontrol.com.pe · Con el experimento de Franck Hertz se quiere demostrar la validez del principio de cuantización de la energía. Este experimento
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Objetivos:• Determinación de la relación carga/masa del electrón • Principios de cuantización de la energía • Efecto fotoeléctrico • Determinación de la constante de Planck según varias
metodologías • Estudio de la naturaleza del electrón mediante difracción
electrónica • Superconductividad de algunos materiales • Dispersión Rutherford para el descubrimiento de la estructura del
átomo • Dispersión Compton, producción de pares, absorción de rayos
gama, actividad de fuentes radioactivas, rayos X, medición de la radioactividad ambiente, rayos cósmicos
• Detección de la radioactividad ambiente, tiempo de emisividad de fuentes radioactivas
• Demostración de la propiedad de decaimiento radioactivo • Difusión de las partículas alfa, beta y electrones • Estudio del efecto Hall • Espectrometría para el estudio de los rayos X
Equipos:• Aparatos experimentales para la determinación de la relación
carga/masa del electrón • Aparatos experimentales para el estudio de la cuantización de la
energía mediante el experimento de Franck Hertz • Aparatos para la determinación de la constante de Planck
mediante fotocélula o LED • Aparatos para el estudio de la radioactividad (dispersión
Rutherford, generador de isótopos, decaimiento radioactivo, cámara de difusión de partículas alfa, beta y electrones)
• Espectrómetros para el estudio de los rayos X • Aparato para el estudio del efecto Hall
TUBO DE THOMSON PARAEL CALCULO DE LA RELACION CARGA/MASA DEL ELECTRONMod. F-TH/EV
DESCRIPCIONCon el tubo de Thomson es posible medir la relación carga/
masa del electrón.
El tubo de Thomson es un tubo en el interior del cual se hace
el vacío; una escala está impresa, al lado, en la placa de mica
semitransparente. Esta placa está mantenida posicionada por
dos platos de metal que pueden generar un campo eléctrico E.
Dos bobinas de Helmholtz mantenidas posicionadas por un
soporte universal pueden generar un campo magnético B, que
forma determinados ángulos con respecto al campo eléctrico.
Una sustancia fluorescente en la parte opuesta de la placa de
mica mostrará el camino parabólico del rayo electrónico en un
campo eléctrico y el recorrido circular del rayo en un campo
magnético.
Un filamento caliente genera el rayo de electrones. Este rayo
acelera en los campos magnético y eléctrico dispuestos
según ángulos entre sí predeterminados y sigue un recorrido
perpendicular al campo eléctrico. Utilizando la fórmula de
la energía cinética y la ecuación de Lorentz (que describe la
fuerza sobre una partícula cargada en un campo magnético
y eléctrico), se puede calcular la relación carga/masa del
electrón.
PROGRAMA DE FORMACION• Deviación del haz electrónico en el campo eléctrico generado
por el condensador en función de la tensión suministrada a
las placas
• Deviación del haz electrónico en el campo magnético
generado por las bobinas de Helmholtz en función de la
corriente suministrada a las bobinas
• Balanceo de la acción del campo eléctrico con la del campo
magnético
• Calculo de la relación carga/masa del electrón
DATOS TECNICOS• Soporte universal
• Bobinas de Helmholtz
- número de espiras: 320
- diámetro bobina: 136 mm
• Tubo de Thomson para el cálculo de la relación e/m
• Cables de conexión de alta tensión
-FT
H-2
INCLUIDO• MANUAL
TEORICO - EXPERIMENTAL
INDISPENSABLE (NO INCLUIDO)• UNIDAD DE ALIMENTACION DE ALTA TENSION 0 - 10 kV• UNIDAD DE ALIMENTACIÓN 0-30 VDC - 0/5 A• UNIDAD DE ALIMENTACIÓN DC mod. F-PSC/EV
DESCRIPCIONCuando un conductor atravesado por una corriente está puesto
en un campo magnético, se genera una diferencia de potencial
entre las dos extremidades opuestas del conductor en dirección
perpendicular al campo y al conductor. El potencial desarrollado
es la tensión de Hall y el fenómeno se denomina efecto Hall.
La instalación completa comprende: 2 bobinas y un núcleo
magnético en U con yugo fijado en una base. Está provista de
soportes para mantener cristales de Germanio montados sobre
PCB. A esta instalación se agregan un unidad de alimentación
0-30 VDC / 0-5 A, un multímetro digital, el registrador de datos
(data logger), la sonda di campo magnético transversal y
sensores de tensión.
PROGRAMA DE FORMACION• Determinación de la tensión de Hall (de tipo “p” o “n”)
• Determinación del coeficiente de Hall (de tipo “p” o “n”)
• Determinación del tipo de portador de carga (de tipo “p” o
“n” o no dopado)
• Determinación de la densidad de carga de los portadores de
carga (de tipo “p” o “n”)
• Determinación de la resistividad de una determinada
muestra (de tipo “p” o “n”)
• Determinación de la movilidad de los portadores de carga
(de tipo “p” o “n”)
• Determinación del ángulo de Hall (de tipo “p” o “n”)
DATOS TECNICOS• Base soporte 360 x 200 mm
• Núcleo magnético en U con yugo
• 2 bobinas da 300 espiras
• Soporto para el cristal de Germanio
y de sonda de campo magnético
• Cristal de germanio tipo p o n 6 x 4 x 0.5 mm montado sobre una PCB
• Módulo generador de corriente
• Cables flexibles
• Peso: 8.8 Kg
-FH
ALL
-4
OPCIONAL• SOFTWARE DE SIMULACION para los estudiantes
(paquete software con 30 licencias de uso) mod. SW-F-HALL-SIMUL/EV incluyendo los mismos ejercicios del Evlab Workspace software y permitiendo la ejercitación interactiva e independiente de cada estudiante
INDISPENSABLE (NO INCLUIDO)
• EVLAB DATALOGGER mod. EV2010/EV provisto de SOFTWARE EVLAB WORKSPACE mod. SW-F-HALL/EV para la completa gestión de los ejercicios interactivos
• Sensor de altos campos magnéticos transversales mod. EVS-21/EV
• Sensor de tensión diferencial mod. EVS-11/EV• ORDENADOR PERSONAL• UNIDAD DE ALIMENTACIÓN 0-30 VDC / 0-5 A• MULTÍMETRO DIGITAL PORTÁTIL mod. 5196
DECAIMIENTO RADIOACTIVO Y TIEMPO DE MEDIA VIDA DE Ba-137mMod. F-RD/EV
-FR
D-2
DESCRIPCIONEn esta experiencia se monitorea la curva de decaimiento
del estado metaestable Ba-137m del isótopo Ba-137 y se
determina su tiempo de media vida. El Ba-137 es un producto
del decaimiento del isótopo Cs-137 que tiene un tiempo de
media vida de aproximadamente 30 años. Il Cs-137 decae hasta
Ba-137 emitiendo una radiación . En 95% de los decaimientos,
esta es una transición hacia un estado metaestable Ba-137m
que pasa a Ba-137 después de un decaimiento con un tiempo
de media vida de 2,551 min. solamente.
La substancia es introducida en un generador de isótopos Cs/
Ba-137m. El isótopo metaestable Ba-137m, producido por el
decaimiento del Cs-137, es diluido en una solución de cloruro
de sodio acidificada al principio de la experiencia.
Luego se mide la actividad de la substancia radioactiva.
A través el contador de Geiger, el datalogger y el software
es posible monitorear la curva de decaimiento radioactivo del
Ba-137m en función del tiempo.
PROGRAMA DE FORMACIÓN• Elución de los isótopos metaestables Ba-137m a partir de
una preparación de Cs-137
• Medición de la actividad del eluato en función del tiempo y
determinación del tiempo de media vida de Ba-137m
DATOS TECNICOS• 1 generador de isótopos Cs-137/Ba-137m constituido por
el generador, una jeringa, un tubo, 250 ml de solución, contenidos en una maleta.
• 1 base de soporte• 1 varilla de soporte• 2 tornillos con pinzas universales• Serie de 10 tubos de ensayo de 16 x 150 mm• 1 vaso de precipitados de 250 ml
OPCIONAL• SOFTWARE DE SIMULACION para los estudiantes
(paquete software con 30 licencias de uso) mod. SW-F-RD-SIMUL/EV incluyendo los mismos ejercicios del Evlab Workspace software y permitiendo la ejercitación interactiva e independiente de cada estudiante
INDISPENSABLE (NO INCLUIDO)
• EVLAB DATALOGGER mod. EV2010/EV provisto de SOFTWARE EVLAB WORKSPACE mod. SW-F-RD/EV para la completa gestión de los ejercicios interactivos
• 1 sensor de radioactividad mod. EVS-22/EV• ORDENADOR PERSONAL
ESPECTROMETRO PARA EL ESTUDIO DE LOS RAYOS X Mod. F-XRAY/EV
DESCRIPCIONEl espectrómetro para el estudio de los rayos X ha sido diseñado especificadamente para la enseñanza de la física. Este instrumento permite realizar muchas experiencias (a partir de los conceptos básicos de los rayos X hasta experiencias más complejas). El sistema consiste en un espectrómetro fácilmente adaptable para volverse: • un ancho haz de rayos X para el análisis de las propiedades
generales de los rayos X • un difractómetro de Bragg con una precisión de escala de 5
minutos de arco • una cámara de los polvos para experimentos de Debye /
Scherrer hasta una precisión de 30 minutos de arco • un emisor de radiación fluorescente para el estudio de
la teoría de Moseley según la cual cada elemento está caracterizado por su número atómico
• una región experimental para la preparación de estudios innovadores elegidos por el profesor
Las calibraciones y las escalas de la máquina para rayos X pueden ser fácilmente leídas por los estudiantes. La unidad puede ser controlada por ordenador mediante el sistema X-Driver.Se han agregado numerosos sistemas de seguridad y de protección contra los rayos X utilizando adecuados blindajes absorbedores. Los interruptores de seguridad bloquean las operaciones cuando todas las tapas no están bien cerradas y no se encuentran en una posición operativa.La unidad puede ser también motorizada agregando un motor que se puede instalar en el interior del aparato.
PROGRAMA DE FORMACIÓNUtilizando el sistema básico los alumnos pueden realizar más de 10 marcaciones experimentales a los rayos X aplicando técnicas fotográficas y el tubo de Geiger-Müller.Se podrán estudiar:• la difracción de los rayos X de Laue• la difracción de Bragg en cristales simples y la emisión de
rayos X• las propiedades de los rayos X como la propagación
rectilínea, la ley del inverso del cuadrado, la penetración y la absorpción
DATOS TECNICOS• Espectrómetro motorizado con tubo de Geiger-Müller• X-driver• Kit de accesorios básicos• Placas y compuestos químicos para 20 radiografías• Placas y compuestos químicos para 12 experimentos de
cámara de los polvos
-FX
RA
Y-1
X-DRIVER El sistema X-driver es utilizado para registrar y procesar los datos provenientes del espectrómetro. Registra los datos a partir de 12 hasta 120 grados con una resolución máxima de 0,05 grados. También el tiempo de medida es variable y puede ser inferior a 0,1 s. Se pueden obtener barridos para todos los 4 cristales disponibles: NaCl, LiF, KCl y RbCl. Se pueden explorar polvos y hojas. El sistema X-driver es alimentado por USB. A esta unidad se puede conectar directamente un tubo de Geiger-Müller sin necesidad de ningún medidor de frecuencia. Aplicando el software se pueden seleccionar los ángulos de barrido, la resolución y el tiempo de medida. Los datos son almacenados automáticamente cada 30 segundos impidiendo así la pérdida de datos. Una vez acabado el experimento, se podrán procesar los datos y analizarlos. La unidad incluye también manual y software.