معلومات

تجربة Millikan Oil Drop

تجربة Millikan Oil Drop

قاس تجربة روبرت ميليكان في قطرة الزيت شحنة الإلكترون. تم إجراء التجربة من خلال رش ضباب من قطرات الزيت في غرفة أعلى الصفائح المعدنية. كان اختيار الزيت مهمًا لأن معظم الزيوت سوف تتبخر تحت حرارة مصدر الضوء ، مما يتسبب في تغيير القطرة خلال التجربة. كان الزيت لتطبيقات التفريغ خيارًا جيدًا لأنه كان به ضغط بخار منخفض جدًا. يمكن أن تصبح قطرات الزيت مشحونة كهربائيًا من خلال الاحتكاك حيث يتم رشها عبر الفوهة أو يمكن شحنها عن طريق تعريضها للإشعاعات المؤينة. ستدخل القطرات المشحونة المسافة بين اللوحات الموازية. سيؤدي التحكم في الإمكانات الكهربائية عبر اللوحات إلى ارتفاع أو سقوط القطيرات.

حسابات للتجربة

Fد = 6πrηv1

حيث r هو نصف قطر القطرة ، η هي لزوجة الهواء و v1 هي السرعة النهائية للهبوط.

الوزن W لانخفاض الزيت هو الحجم V مضروبًا في الكثافة ρ والتسارع الناتج عن الجاذبية g.

الوزن الظاهر للانخفاض في الهواء هو الوزن الحقيقي مطروحًا منه الاتجاه الصعودي (يساوي وزن الهواء النازل عن انخفاض الزيت). إذا افترض أن القطرة كروية تمامًا ، فيمكن حساب الوزن الظاهر:

W = 4/3 πr3g (ρ - ρهواء)

لا يتسارع الهبوط بسرعة المحطة الطرفية ، لذلك يجب أن تكون القوة الكلية المؤثرة عليه صفراً بحيث تكون F = W. في هذه الحالة:

ص2 = 9ηv1 / 2g (ρ - ρهواء)

يتم حساب r بحيث يمكن حل W. عند تشغيل التيار الكهربائي ، تكون القوة الكهربائية الموجودة في السقوط هي:

FE = التسهيلات الكمية

حيث q هي الشحنة على قطر الزيت و E هي القدرة الكهربائية عبر اللوحات. للوحات الموازية:

ه = الخامس / د

حيث V هي الجهد و d هي المسافة بين اللوحات.

يتم تحديد المسؤول عن الهبوط عن طريق زيادة الجهد قليلاً حتى يرتفع قطر الزيت بسرعة v2:

qE - W = 6πrηv2

qE - W = Wv2/الخامس1

شاهد الفيديو: Millikan's oil drop experiment to determine charge of an electron - Chemistry (أغسطس 2020).