Troubleshooting
Revisão em 10h09min de 11 de fevereiro de 2025 por Ist12916 (discussão | contribs) (→2. A tensão de paragem não é detectada ou é muito baixa)
Esta página é destinada aos docentes de LIFE e contém sugestões sobre como lidar com as dificuldades mais comuns das montagens experimentais. Neste sentido, pode ser editada livremente com contributos de todos.
O formato das entradas é o seguinte:
- Descrição do problema
- Lista de possíveis causas
- Para cada causa, descrever as acções a tomar
Experiência de Thomson
1. O filamento não acende
- Sem alimentação elétrica
- Verifique se a fonte de alta tensão está correctamente ligada e com tensão.
- Confirme que a tensão aplicada corresponde à necessária para o filamento (6VAC).
- Meça a tensão de saída da fonte (6 VAC) com um multímetro.
- Filamento queimado
- Caso tenha sido aplicada tensão errada ao filamento, é provável que este esteja fundido. Confirme através da medição da resistência do filamento.
- Neste caso é preciso efectuar a mudança completa do tubo. Contacte os técnicos de apoio e, se necessário, remarque a experiência para outra sessão.
- Ligações soltas ou partidas
- Verifique os cabos e conectores para garantir que estão bem ligados.
- Procure por fios danificados ou ligações de soldadura frágeis e substitua se necessário.
2. O feixe de electrões não é visível
- Filamento não aquece
- Verifique a secção 1 para garantir que o filamento está a funcionar.
- Tensão do ânodo ausente ou muito baixa
- Confirme que a fonte de alta tensão está correctamente ligada e fornece a tensão de referência necessária (~500 V a 3000 V).
- Confirme a polaridade correcta da ligação.
- Não utilize multímetros para confirmar a tensão, uma vez que o valor máximo ultrapassa os limites deste instrumento.
- Se necessário, experimente com uma fonte de tensão diferente.
- Aceleração dos eletrões insuficiente
- Certifique-se de que a diferença de potencial entre ânodo e cátodo está correta.
- Ajuste a tensão do ânodo e observe se há alguma mudança na visibilidade do feixe.
- Tubo CRT defeituoso
- Se o tubo não emite feixe mesmo com as tensões correctas, pode estar danificado.
- Contacte os técnicos de apoio e, se necessário, remarque a experiência para outra sessão.
- Vedação do vácuo comprometida
- Se o tubo perdeu vácuo, não ocorrerá emissão de eletrões. Verifique sinais de condensação ou danos na estrutura do tubo.
3. O feixe de electrões é muito fraco ou invisível
- Tensão do ânodo insuficiente
- Aumente gradualmente a tensão do ânodo para melhorar o brilho do feixe.
- Temperatura do filamento baixa
- Certifique-se de que o filamento está a brilhar suficientemente para emitir eletrões. Ajuste a tensão do filamento conforme necessário.
- Presença de gases residuais no CRT
- Se o tubo for antigo ou defeituoso, gases residuais podem afectar a emissão de electrões. O tubo deverá ser substituído.
- Interferência de campos magnéticos externos
- Dispositivos electrónicos próximos podem desviar ou enfraquecer o feixe. Afaste o equipamento de fontes de interferência electromagnética.
4. O feixe não se desvia com o campo magnético
- Bobinas de Helmholtz não ligadas ou com falha
- Certifique-se de que as bobinas estão correctamente conectadas à fonte de alimentação.
- Meça a corrente nas bobinas para verificar se está dentro do esperado.
- Certifique-se de que o sentido da corrente é idêntico para ambas as bobinas. No caso de sentidos opostos, o feixe é desviado de forma anómala.
- Campo magnético demasiado fraco
- Aumente gradualmente a corrente nas bobinas e observe a resposta do feixe.
- Confirme que as bobinas estão posicionadas corretamente em torno do CRT.
5. O feixe não se desvia com o campo elétrico
- Placas defletoras não ligadas
- Verifique se as placas estão correctamente conectadas à fonte de alta tensão.
- Confirme a polaridade correcta da ligação.
- Não utilize multímetros para confirmar a tensão, uma vez que o valor máximo ultrapassa os limites deste instrumento.
- Se necessário, experimente com uma fonte de tensão diferente.
- Tensão insuficiente aplicada
- Aumente gradualmente a tensão entre as placas e observe se há desvio.
Experiência de Millikan
1. A fonte de alimentação não liga
- Falta de energia
- Certifique-se de que a fonte está ligada usando o transformador adequado
- Garanta que o transformador e o cabo estão em perfeitas condições
2. A lâmpada não liga
- Falta de energia
- Certifique-se de que efectuou as ligações à lâmpada nos conectores correctos e com a tensão adequada
- Lâmpada fundida
- Verifique a tensão nos cabos de alimentação da lâmpada.
- Caso a tensão esteja correcta e a lâmpada não acenda, poderá estar fundida. Contacte os técnicos de apoio a LIFE.
3. Não se conseguem observar gotas de óleo
- Microscópio desajustado
- As gotas têm uma dimensão extremamente pequena, que exige um afinamento perfeito do microscópio.
- Antes de tentar as abordagens abaixo, repita o processo de calibração, até ter a certeza de que está a observar o plano focal correcto.
- Falta de óleo no atomizador
- Verifique se o reservatório contém óleo e em quantidade suficiente. A quantidade ideal é a cerca de 3/4 do volume total.
- Se necessário, experimente borrifar uma superfície absorvente (e.g. papel) para confirmar que há emissão de gotas.
- Obstrução na entrada da tampa
- As gotas entram através de dois pequenos furos na tampa. Limpe-as com ar ou álcool para remover eventuais obstruções.
- Nebulização incorreta
- Certifique-se de que está a pressionar o atomizador de forma rápida e uniforme para criar uma névoa fina.
- Iluminação inadequada
- Apague as luzes todas da sala, deixando apenas a lâmpada da experiência como fonte de iluminação das gotas.
4. As gotas não flutuam ou não mudam de velocidade quando a tensão é aplicada
- A alta tensão não está ligada
- Confirme que os conectores estão correctamente ligados na fonte de tensão e nas placas da câmara.
- Campo elétrico demasiado fraco
- Aumente gradualmente a tensão aplicada e observe a resposta das gotas.
- Gotas carregadas neutras
- Nem todas as gotas têm carga. Tente injectar mais gotas até encontrar uma que responda ao campo elétrico.
5. O movimento das gotas é irregular ou imprevisível
- Presença de cargas residuais nas placas
- Desligue os cabos, remova a tampa e limpe a região entre as placas metálicas com álcool isopropílico para remover cargas acumuladas.
- Variações de temperatura ou pressão
- Desligue os cabos, remova a tampa e deixe a montagem ficar à temperatura ambiente por uns minutos.
- Interferência externa
- Evite equipamentos eletrónicos próximos que possam gerar campos eletrostáticos indesejados.
6. As gotas sobem ou descem muito rapidamente
- A tensão aplicada é demasiado alta
- Reduza a tensão para obter um equilíbrio mais gradual e observável.
- Tamanho inadequado das gotas
- Se as gotas forem muito grandes ou muito pequenas, a sua velocidade será inadequada.
- Ajuste a pressão que aplica no atomizador e escolha outras gotas.
- Escolha criteriosamente as gotas, desprezando as que caem demasiado depressa.
Experiência de Planck
1. A lâmpada espectral não liga
- Fonte de luz não está a receber energia
- Confirme que a lâmpada está ligada à corrente, com o botão na posição activa.
- Se necessário, verifique a integridade do fusível de protecção.
2. A tensão de paragem não é detectada ou é muito baixa
- Mau alinhamento da luz com o fotocátodo
- Ajuste a posição relativa da fonte de luz e da célula fotoeléctrica.
- Verifique que a luz da risca espectral pretendida incide correctamente no fotocátodo no interior da célula. Para o efeito levante o tubo em frente à fotocélula para verificar a incidência na janela da célula.
- Se necessário, ajuste a posição do conjunto lente e rede de difracção de modo a obter riscas bem definidas.
- Ligação incorreta do circuito
- Certifique-se de que os fios estão corretamente conectados e que a polaridade da fonte de tensão está correta.
- Baterias gastas
- Verifique a tensão das baterias de 9 V que alimentam a fotocélula.
- Excesso de luz
- A experiência deve ser realizada com luz ambiente reduzida, de modo a não afectar a medição da tensão de paragem.
- No caso das medições com riscas amarela e verde, garanta que utiliza os filtros coloridos.