पता करें कि मिलिकन प्रयोग क्या है

मिलिकन प्रयोग या तेल बूंद प्रयोग भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट एंड्रयूज मिलिकन और हार्वे फ्लेचर द्वारा 1909 में यह निर्धारित करने के लिए किया गया था इलेक्ट्रॉन चार्ज (हालांकि 1911 में उन्होंने प्रयोग का एक अद्यतन और बेहतर संस्करण प्रकाशित किया प्रारंभिक)। इस अनुभव को आज भी भौतिकी के सबसे खूबसूरत प्रयोगों में से एक माना जाता है। एक शिक्षक के इस पाठ में हम देखेंगे मिलिकन प्रयोग क्या है सीधे शब्दों में कहें, जब मिलिकन ने इसे उठाया तो वह क्या अध्ययन करने की कोशिश कर रहा था और उसने वास्तव में क्या खोजा था। यदि आप जानना चाहते हैं कि इस शानदार प्रयोग में क्या है, तो पढ़ें!

इलेक्ट्रॉन के विद्युत आवेश का निर्धारण करें यह भौतिकी के विकास के लिए महत्वपूर्ण था क्योंकि यह इस विज्ञान के मूलभूत स्थिरांकों में से एक है। अधिकांश खोजों की तरह, मिलिकन ने रातोंरात विद्युत आवेश की खोज नहीं की, बल्कि अपने समकालीनों द्वारा प्रस्तावित ज्ञान और परिकल्पना का उपयोग किया।

सबसे पहले एक ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जे. जे। थॉमसन 1897 में उन्होंने इलेक्ट्रॉन के आवेश-द्रव्यमान संबंध का प्रदर्शन किया था, लेकिन दोनों में से कोई भी अलग-अलग नहीं था। इस प्रकार, उस समय के शोधकर्ताओं ने इन दो मूल्यों में से एक को अलग-अलग खोजने के लिए निर्धारित किया (आवेश या द्रव्यमान), क्योंकि दूसरे की गणना आसानी से द्वारा खोजे गए संबंध से की जा सकती है थॉमसन।

दूसरा, भौतिकविदों ने सोचा कि क्या विद्युत आवेश a. है निरंतर या असतत परिमाण. एक सतत मात्रा वह होती है जिसमें अनंत मध्यवर्ती अवस्थाएँ होती हैं, जैसे कि भार या ऊंचाई, कि हम जितने उपकरण मापते हैं उतने दशमलव स्थान हमें ले सकते हैं। इसके विपरीत, एक असतत मात्रा वह होती है जिसे एक सीमित सीमा तक विभाजित किया जा सकता है, जैसे कि उदाहरण एक पार्टी में शामिल होने वाले लोगों की संख्या (यह केवल पूर्णांक मान ले सकता है (बीस, पंद्रह, एक सौ))। एडिसन जैसे कुछ भौतिकविदों का मानना ​​​​था कि इलेक्ट्रॉन पर आवेश निरंतर होना चाहिए, लेकिन मिलिकन ने अन्यथा माना।

इसलिए, मिलिकन के प्रयोग का लक्ष्य था तय न केवल इलेक्ट्रॉनिक चार्ज का मूल्य बल्कि वह भी यह एक असतत परिमाण था।

इस भौतिक स्थिरांक का महत्व इतना अधिक था कि 1923 में, मिलिकन, भौतिकी में नोबेल पुरस्कार जीताआंशिक रूप से इस प्रयोग और उनकी टीम द्वारा किए गए अध्ययनों और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण।

अपना प्रयोग शुरू करने के लिए, मिलिकन ने. के साथ एक उपकरण तैयार किया निम्नलिखित भाग:

• हाथ की पिचकारी. इस उपकरण ने मिलिकन को तेल की बहुत छोटी बूंदें (माइक्रोमीटर के आदेश पर) प्राप्त करने की अनुमति दी, जो उनके प्रयोग के काम करने के लिए आवश्यक थी।
• संरचना कक्ष नियंत्रित, बूंदों के फैलाव और बाहरी हवा के हस्तक्षेप से बचने के लिए।
• दो समानांतर प्लेटें, एक धनात्मक आवेशित, ऊपर, और दूसरा ऋणात्मक रूप से, नीचे। ऊपर की प्लेट में तेल की बूंदों के गुजरने के लिए एक छेद होता है और दोनों कई हजार वोल्ट की निरंतर बिजली आपूर्ति से जुड़े होते हैं।
• दो समानांतर प्लेटों के बीच, मिलिकन ने a माइक्रोस्कोप छोटी बूंदों के गिरने का निरीक्षण करने के लिए।

मिलिकन एटमाइज़र से तेल चला रहा था, छोटे अणुओं का निर्माण. ये अणु कक्ष में और वहां से धनात्मक आवेशित प्लेट में चले गए। अब उन्हें काम करने के लिए एक बूंद चुननी थी। एक्स-रे विकिरण के लिए धन्यवाद, सकारात्मक प्लेट में छेद के माध्यम से पारित होने पर ड्रॉप चार्ज हो गया। जैसे ही बूंद दो प्लेटों द्वारा बनाई गई खाई के शीर्ष पर पहुंची, शोधकर्ताओं ने विद्युत क्षेत्र को तब तक समायोजित किया जब तक कि बूंद स्थिर नहीं रही या स्थिर संतुलन। यह तब हुआ जब विद्युत बल गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर और विपरीत था। तेल की बूंद के गिरने को संतुलित करने वाला यह बल, परिभाषा के अनुसार, इलेक्ट्रॉन के आवेश के समान परिमाण और विपरीत आवेश का है।

तो इस प्रयोग का मूल लक्ष्य था तेल की बूंदों को तैरने दो, लागू क्षेत्र के विद्युत बलों के साथ गुरुत्वाकर्षण बल को संतुलित करना।

इस प्रयोग को कई बार दोहराकर और विभिन्न आकारों की कई बूंदों के साथ, मिलिकन और उनकी टीम इस नतीजे पर पहुंचे कि विद्युत आवेश हमेशा एक एक प्राथमिक आवेश के पूर्णांक गुणज के बराबर मान: की है कि इलेक्ट्रॉन. मिलिकन और उनकी टीम द्वारा प्राप्त मूल्य था 1,5924·10^-19 सी; यह मान वर्तमान में स्वीकृत मान के एक प्रतिशत त्रुटि के भीतर है, जो है 1,602176487.10^-19 सी.

माना जाता है कि यह छोटी सी त्रुटि मिलिकन द्वारा कक्ष के अंदर के वातावरण के लिए गलत चिपचिपाहट मान का उपयोग करने के कारण हुई है। इसके अलावा, इस परिमाण का एक असतत मूल्य निकला, जैसा कि मिलिकन ने भविष्यवाणी की थी और जो उन्होंने सोचा था उसके विपरीत एडीसन.