Цель эксперимента:
|
Измерение заряда
электрона. Дискретность электрического заряда.
|
Установка и способ проведения опыта:
|
Милликен: использовал
специально очищенный воздух, а камеру, по которой поднималась и опускалась
капля, освещал светом электрической дуги. Это делало каплю видимой,
ионизировало воздух, что давало возможность капле захватывать его ионы.
Распылитель находился над верхней пластиной, в которой, находилось малое
отверстие , через которое отдельные капли попадали в пространство между пластинами,
в котором существовало электрическое поле. В опыте Милликена использовались
капли размером порядка микрометра.
Иоффе: в данном опыте электрическим полем уравновешивались не капли масла, а металлические пылинки, которые электризовались при помощи ионизирующего излучения. Пылинки, вбрасываемые в камеру-конденсатор, не были изначально нейтральными, однако, под действием ультрафиолетового излучения они теряли отрицательный заряд, что говорило именно об этом знаке заряда электрона. |
Методы, которыми пользовались ученые для достижения
поставленной цели:
|
Количественное
сравнение непосредственных наблюдений с теорией.
|
Способ изменения заряда исследуемой частицы:
|
Если на своем пути капля/пылинка встречается с ионом и приобретает
электрический заряд q, то на нее, кроме
|
Полученные результаты:
|
Опыты Милликена и Иоффе показали, что заряды
капель и пылинок всегда изменяются скачкообразно. Минимальная «порция»
электрического заряда – элементарный электрический заряд, равный e = 1,6·10-19 Кл. Однако заряд пылинки уходит не
сам по себе, а вместе с частицей вещества. Следовательно, в природе
существует такая частица вещества, которая имеет самый маленький заряд, далее
уже неделимый - заряд электрона. Благодаря экспериментам Иоффе-Милликена
существование электрона превратилось из гипотезы в научно подтверждённый факт.
В результате опытов Милликена и Иоффе был установлен фундаментальный для
физики факт — дискретность электрического заряда — и найдена
количественная характеристика дискретности.
|
воскресенье, 13 мая 2012 г.
Опыт Милликена и Иоффе
Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)
Комментариев нет:
Отправить комментарий