Bobine di Helmholtz
Esperienze possibili
Attraverso le bobine di Helmholtz è possibile osservare il comportamento delle varie particelle subatomiche, primi fra tutti gli elettroni (ma anche protoni, positroni ecc.), utilizzando il rapporto determinato sperimentalmente da Thomson: e/m, in cui “e” è la carica della particella ed “m” è la massa. Ad esempio possiamo vedere come un protone, a parità di intensità e verso del campo magnetico, va nella direzione opposta di un elettrone e compie una circuitazione con raggio minore rispetto a quella dell’elettrone. Le bobine di Helmholtz possono quindi avere lo stesso ruolo di una camera a nebbia, quello quindi di rintracciare vari tipi di particelle subatomiche. Le bobine di Helmholtz sono, infine, spesso combinate con uno spettrometro magnetico, uno strumento capace di deflettere particelle cariche grazie all’aiuto del campo magnetico (creato dalle bobine) con cui crea, per l’appunto, la forza di Lorentz necessaria a deviare i fasci di particelle cariche; le misurazioni di carica e massa che seguono sono poi realizzate dagli appositi sistemi di tracciamento. Questi ultimi, negli strumenti più all’avanguardia, sono in grado di determinare addirittura la percentuale di presenza di ogni singola particella; tuttavia, nello strumento presente all’interno del museo della scuola non sono inclusi rilevatori di questo tipo. Si può però studiare il fenomeno quantomeno qualitativamente data la presenza dei pomelli del generatore che hanno segnata una scala numerata, in modo da conoscere l’intensità del campo magnetico ed elettrico e legarla alla particella esaminata.