Millikan 실험이 무엇인지 알아보십시오.
이미지: Google 사이트 도구
그만큼 밀리칸 실험 또는 기름방울 실험 1909년 물리학자 Robert Andrews Millikan과 Harvey Fletcher에 의해 수행되어 전자 전하(1911년에 그들은 실험의 업데이트되고 개선된 버전을 발표했지만 머리 글자). 이 경험은 오늘날에도 여전히 물리학에서 가장 아름다운 실험 중 하나로 간주됩니다. 교사의 이 수업에서 우리는 볼 것입니다 밀리칸 실험이란 간단히 말해서 Millikan이 그것을 키울 때 연구하려고 했던 것과 실제로 발견한 것입니다. 이 우아한 실험이 무엇으로 구성되어 있는지 알고 싶다면 계속 읽으십시오!
전자의 전하를 결정 그것은 이 과학의 기본 상수 중 하나이기 때문에 물리학의 발전에 필수적이었습니다. 대부분의 발견과 마찬가지로 Millikan은 하룻밤 사이에 전하를 발견한 것이 아니라 동시대 사람들이 제안한 지식과 가설을 사용했습니다.
먼저 영국의 물리학자 J. 제이. 톰슨 1897년 그는 전자의 전하-질량 관계를 증명했지만 둘 중 어느 것도 개별적으로 증명하지 못했습니다. 따라서 당시의 연구자들은 이 두 가치 중 하나를 별도로 발견하기 시작했습니다. (전하 또는 질량), 다른 하나는 에 의해 발견된 관계에서 쉽게 계산할 수 있기 때문에 톰슨.
둘째, 물리학자들은 전하가 연속 또는 불연속 크기. 연속량은 무게 또는 무게와 같은 무한한 중간 상태를 갖는 것입니다. 우리가 측정하는 도구가 허용하는 만큼 소수점 이하 자릿수까지 취할 수 있는 높이입니다. 대조적으로, 이산량은 다음과 같이 유한한 한계까지 나눌 수 있는 양입니다. 예를 들어 파티에 참석하는 사람들의 수(정수 값(20, 15, 백)). Edison과 같은 일부 물리학자들은 전자의 전하가 연속적이어야 한다고 믿었지만 Millikan은 그렇지 않다고 믿었습니다.
따라서 Millikan의 실험 목표는 결정하다 전자 요금의 가치뿐만 아니라 그것은 불연속적인 규모였다.
이 물리적 상수의 중요성은 너무나 커서 1923년에 밀리컨, 노벨 물리학상 수상, 부분적으로 이 실험과 그의 팀이 이 실험과 광전 효과에서 수행한 연구 덕분입니다.
이미지: 슬라이드 플레이어
그의 실험을 시작하기 위해 Millikan은 다음과 같은 장치를 설계했습니다. 다음 부품:
- 분무기. 이 장비를 통해 Millikan은 실험에 필요한 매우 작은 오일 방울(마이크로미터 단위)을 얻을 수 있었습니다.
- 컴포지션 챔버 방울의 분산과 외부 공기의 간섭을 피하기 위해 제어됩니다.
- 두 개의 평행판, 하나는 위쪽에 양전하를 띠고 다른 하나는 아래쪽에 음전하를 띠고 있습니다. 상판에는 기름 방울이 통과할 수 있는 구멍이 있으며 둘 다 수천 볼트의 연속 전원 공급 장치에 연결되어 있습니다.
- 두 평행판 사이에 Millikan은 현미경 작은 방울이 떨어지는 것을 보기 위해.
Millikan은 스프레이 병에 오일을 통과시켰고, 작은 분자를 형성. 이 분자는 챔버로 전달되어 거기에서 양전하를 띤 플레이트로 이동합니다. 이제 그들은 함께 일할 방울을 선택해야 했습니다. X선 조사 덕분에 액적은 양극판의 구멍을 통과할 때 하전됐다. 방울이 두 개의 판에 의해 형성된 틈의 상단에 도달한 것처럼, 연구원들은 방울이 정지 상태로 유지될 때까지 전기장을 조정하거나 정적 평형. 이것은 전기력이 중력과 같고 반대일 때 발생했습니다. 기름 방울의 낙하 균형을 맞추는 이 힘은 정의상 전자의 전하와 크기가 같고 전하가 반대입니다.
그래서 이 실험의 기본 목표는 기름 한 방울을 뜨게 하고, 적용된 필드의 전기력과 중력의 균형.
이미지: BBVA
이 실험을 다양한 크기의 여러 방울로 여러 번 반복함으로써 Millikan과 그의 팀은 전하가 항상 기본 요금의 정수 배수와 같은 값: 의 전자. Millikan과 그의 팀이 얻은 값은 1,5924·10-19 씨; 이 값은 현재 허용되는 값의 1% 오차 이내입니다. 1,602176487.10-19 씨.
이 작은 오류는 Millikan이 챔버 내부의 대기에 대해 잘못된 점도 값을 사용하기 때문인 것으로 생각됩니다. 더욱이 이 크기는 Millikan이 예측한 것과 달리 그가 생각한 것과는 별개의 값을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. 에디슨.