ev - werber bernard
Elektroliz ile elektron yükünün belirlenmesi. Elektroliz ile temel elektrik yükünün belirlenmesi. Elektron keşif yöntemleri

7 No'lu Laboratuvar Çalışması "Bir elektronun yükünün belirlenmesi"

Amaç: Bir elektronun yükünü deneysel olarak belirlemeyi öğrenir.

Ölçüm kurulumunun şeması şekilde gösterilmiştir.

Deney için sulu bir bakır sülfat çözeltisi kullanabilirsiniz ( CuSO4) ve elektrotlar olarak bakır plakalar. Bir elektronun yükü aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Faraday'ın elektroliz yasasından türetilmiştir. Burada m- elektrotta salınan maddenin kütlesi, M maddenin molar kütlesidir, n- bu maddenin değeri, NA Avogadro sabitidir, İ elektrolit çözeltisinden geçen akımdır, t- mevcut akış süresi.

Katotta salınan bakırın kütlesi, deneyden önce ve sonra katodun tartılmasıyla belirlenir. Böyle m=m2+m1, ve bir elektronun yükünü belirleme formülü şu şekilde olacaktır:

Mevcut gücü ölçmek için bir okul ampermetresi kullanılır, zaman saat olarak ölçülür. Akım gücünü düzenlemek için devrede bir reosta gereklidir.


Yürütme örneği


Tabloyu doldurmak için aşağıdaki formülleri kullanıyoruz:

1) Δ ve m - mutlak hata

Δ ve m = 0.00001 kg

Δ 0 m - mutlak okuma hatası

Çalışma siteye eklendi: 2016-03-13

ücretsiz

İşin maliyetini öğrenin


laboratuvar robotu

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">TEMEL ÜCRET VE MILLIKEN DENEYİMİ

;font-family:"Arial"" xml:lang="uk-UA" lang="uk-UA">Robot hedefi;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Yüklü damlaların elektrik ve yerçekimi alanlarındaki hareketinin incelenmesi (Milliken deneyi).Temel yükün tanımı.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ekipman;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">: Milliken cihazı, multimetre, voltaj kaynağı 0÷600 V, mikrometre 1 mm – 100 bölme, 2 kronometre, gözlük 18 x 18 mm, anahtar, tripod, tüp.

;font-family:"Arial";text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Yüklü damlaların yarıçaplarını ve yüklerini belirleme. elektrik alanın yönleri.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1. Millikan kurulumunun optik sistemini açın ve mikrometreyi özel bir derecelendirme camı kullanarak kalibre edin.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-GB" lang="ru-GB">2. Millikan kurulumunda voltajı 300 V olarak ayarlayın. Kurulumdaki gözlem boşluğuna yağ damlacıkları enjekte edin. Optik sistemi hafifçe ayarlayarak, yağ damlacıklarının hareketini gözlemleyin Damlaların hareket yönünü değiştirmek için, elektrik alanının yönünü şalter ile değiştirin. zaten kurulmuş (damla sabit bir hızda hareket eder).

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3. Hareket zamanını belirlemek için bir kronometre kullanın;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">t;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> seçili olanın belirli bir mesafeyi geçerken yukarı doğru düşmesi;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">S;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ve hareket süresi;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">t;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> belirli bir mesafeyi geçerken aynı açılır;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">S;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> Bir damlanın kat ettiği mesafe, bir mikrometre bölümünün fiyatının ürünü olarak belirlenir (bkz. görev) ve geçilen ölçeğin bölüm sayısı Verileri Tablo 1'e girin. Deneyi birkaç damla (4÷6 damla) ile tekrarlayın.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Tablo 1.

TEMEL TANIMI

ELEKTROLİZ YÖNTEMİ İLE ELEKTRİK ŞARJI

Teçhizat: doğru akım kaynağı, “Elektrolit” setinden elektrotlu küvet, laboratuvar voltmetresi, direnç, ağırlık veya elektronik terazi, anahtar, bağlantı telleri, bakır sülfat çözeltisi, kronometre (veya ikinci el ile saat).

AÇIKLAMA ÇALIŞMA. Bir elektronun yükünü belirlemek için, m'nin katotta salınan maddenin kütlesi olduğu Faraday elektroliz yasası kullanılabilir; M - molar kütle maddeler; n, maddenin değeridir; e elektron yüküdür; Na, Avogadro sabitidir; ben - elektrolitteki akım gücü; ∆t, elektrolitten akımın geçiş süresidir.

Bu formülden, çalışmanın amacına ulaşmak için katotta salınan maddenin molar kütlesini, değerliliğini ve Avogadro sabitini bilmek gerektiği görülebilir. Ek olarak, deney sırasında, akım gücünü ve akış zamanını ve elektrolizin bitiminden sonra katotta salınan maddenin kütlesini ölçmek gerekir.

Deney için, doymuş su çözümü iki bakır elektrotlu bir küvete dökülen bakır sülfat. Bir elektrot, küvetin ortasına ve diğeri (çıkarılabilir) - duvarına sağlam bir şekilde sabitlenmiştir.

Sulu bir çözeltide sadece bakır sülfat molekülleri (CuSO4 = Cu2+ + ) değil, aynı zamanda su (H20 = H+ + OH -) molekülleri de zayıf derecede de olsa ayrışır. Bu nedenle, sulu bir CuSO4 çözeltisi hem pozitif Cu2+ ve H+ iyonları hem de negatif SO2- ve OH- iyonları içerir. Elektrotlar arasında bir elektrik alanı oluşturulursa, pozitif iyonlar katoda ve negatif iyonlar - anoda doğru hareket etmeye başlar. Cu2+ ve H+ iyonları katoda yaklaşır, ancak hepsi deşarj olmaz. Bu, bakır ve hidrojen atomlarının dış elektronlarını kaybederek kolayca pozitif yüklü iyonlara dönüşmesiyle açıklanır. Ancak bir bakır iyonu, bir elektronu bir hidrojen iyonundan daha kolay bağlayabilir. Bu nedenle, bakır iyonları katotta boşaltılır.

Negatif iyonlar ve OH- anoda doğru hareket edecek, ancak hiçbiri deşarj olmayacak. Bu durumda bakır çözülmeye başlayacaktır. Bu, bakır atomlarının elektrik devresinin dış bölümüne iyonlardan ve OH'den daha kolay elektron vermesi ve pozitif iyonlar haline geldikten sonra çözeltiye gireceği gerçeğiyle açıklanmaktadır: Cu \u003d Cu2 + + 2e-.

Böylece, elektrotlar bir bakır sülfat çözeltisi içinde bir doğru akım kaynağına bağlandığında, iyonların yönlendirilmiş bir hareketi meydana gelecek ve bu da katot üzerinde saf bakırın salınmasına neden olacaktır.

Serbest bırakılan bakır tabakasının yoğun olması ve katotta iyi tutulması için, çözeltide düşük akım gücünde elektroliz yapılması önerilir. Ve bu büyük bir ölçüm hatasına yol açacağından, işte bir laboratuvar ampermetresi yerine bir direnç ve bir voltmetre kullanılır. Voltmetrenin U okumasına ve R direncinin direncine göre (kasasında belirtilmiştir), akım gücü I belirlenir.Deney kurulumunun şematik diyagramı Şekil 12'de gösterilmiştir.

Deney sırasında elektrolitteki akımın gücü değişebilir, bu nedenle ortalama değeri 1sr, yükü belirlemek için formüle değiştirilir. Akım gücünün ortalama değeri, tüm gözlem süresi boyunca her 30 saniyede bir voltmetre okumalarının kaydedilmesiyle belirlenir, daha sonra toplanır ve elde edilen değer ölçüm sayısına bölünür. Ucp bu şekilde bulunur. Daha sonra Ohm yasasına göre devre bölümü için Icp bulunur. Voltaj ölçümlerinin sonuçlarını yardımcı bir tabloya kaydetmek daha uygundur.

Mevcut akış süresi bir kronometre ile ölçülür.

ÇALIŞMA HAZIRLIK PROSEDÜRÜ

1. Bu çalışmada kullanılan yöntemle elektron yükünü belirlemek için hangi fiziksel niceliklerin doğrudan ölçüme tabi olduğunu belirtin. Ölçmek için hangi ölçü aletleri kullanılacak? Bu cihazların mutlak hatalarının sınırlarını belirleyin ve yazın.

2. Mekanik bir kronometre, voltmetre ve terazi kullanırken mutlak okuma hatalarının sınırlarını belirleyin ve yazın.

3. Mutlak hata sınırını ∆е belirlemek için formülü yazın.

4. Ölçüm sonuçlarını, hataları ve hesaplamaları kaydetmek için bir elektronik tablo hazırlayın.

Voltmetre okumalarını kaydetmek için yardımcı bir tablo hazırlayın.

SORULARI CEVAPLA

Elektrolitteki akımın akış süresi, elektron yükünün ölçülmesi sonucundaki hatayı neden etkiler?

Çözeltinin konsantrasyonu elektron yükünün ölçülmesinin sonucunu nasıl etkiler?

Bakırın değeri nedir?

Bakırın molar kütlesi nedir?

Avogadro sabiti nedir?

ÇALIŞMA PROSEDÜRÜ

1. Terazi üzerindeki çıkarılabilir elektrot m1'in kütlesini belirleyin.

2. Elektrodu küvete takın ve elektrik devresiŞekil 12'de gösterilmiştir. Çıkarılabilir elektrotun voltaj kaynağının negatif kutbuna bağlı olduğundan emin olun.

3. Küveti bakır sülfat çözeltisiyle doldurun, anahtarı kapatın ve voltmetre okumalarını 15 dakika boyunca her 30 saniyede bir kaydedin.

4. 15 dakika sonra anahtarı açın, devreyi sökün, elektrotu çıkarın, kurutun ve üzerinde biriken bakır ile birlikte kütlesi m2'yi belirleyin.

5. Serbest kalan bakırın kütlesini hesaplayın: m- ve ölçümünün mutlak hatasının limiti ∆m.

6. Direnç Uav üzerindeki voltajın ortalama değerini ve elektrolitteki akımın ortalama değerini hesaplayın İ bkz.

7. Elektron yükünü hesaplayın e.

8. Elektron yükünün ∆е belirlenmesinde mutlak hatanın sınırını hesaplayın.

9. Mutlak hata sınırını dikkate alarak yükü belirleme sonucunu yazın.

10. Deney sonuçlarından belirlenen elektron yükünü tablo değeriyle karşılaştırın.

Parshina Anna, Sevalnikov Alexey, Luzyanin Roman.

Amaç: elektroliz ile temel yükün değerini belirlemeyi öğrenir; keşfetmek yük belirleme yöntemleri elektron.

Teçhizat: bakır sülfat çözeltisi, lamba, elektrotlar, terazi, ampermetre, sabit voltaj kaynağı, reosta, saat, anahtar, bağlantı telleri içeren silindirik bir kap.

İndirmek:

Ön izleme:

Sunumların önizlemesini kullanmak için bir Google hesabı (hesap) oluşturun ve oturum açın: https://accounts.google.com


Slayt başlıkları:

Laboratuvar işi Elektroliz yöntemiyle temel yükün belirlenmesi 10. sınıf Chuchkovskaya ortaokulu öğrencileri tarafından gerçekleştirildi: Anna Parshina, Alexey Sevalnikov, Roman Luzyanin. Danışman: fizik öğretmeni Chekalina O.Yu.

Çalışmanın amacı: elektroliz ile temel yükün değerinin nasıl belirleneceğini öğrenmek; bir elektronun yükünü belirlemek için çalışma yöntemleri. ekipman: bakır sülfat çözeltisi, lamba, elektrotlar, terazi, ampermetre, sabit voltaj kaynağı, reosta, saat, anahtar, bağlantı telleri içeren silindirik bir kap.

Zinciri bir araya getirdik: İş ilerlemesi:

Çalışmamızın sonucu

Elektroliz ile temel yükün değerinin nasıl belirleneceğini öğrendik, bir elektronun yükünü belirleme yöntemlerini inceledik. Çözüm:

V. Ya. Bryusov "Elektron Dünyası" Belki de bu elektronlar beş kıtanın olduğu Dünyalar, Sanatlar, bilgi, savaşlar, tahtlar Ve kırk asrın hatırası! Ayrıca, belki de her atom, içinde yüz gezegen bulunan Evren'dir; Sıkıştırılmış bir ciltte burada olan her şey var, ama burada olmayan da var. Ölçüleri küçük ama sonsuzlukları buradakiyle aynı; Keder ve tutku var, burada olduğu gibi ve orada bile aynı dünya küstahlığı. Bilgeleri, sınırsız dünyalarını varlığın merkezine yerleştirerek, Gizemin kıvılcımlarına girmek için Acele edin Ve şimdi yaptığım gibi düşünün; Ve yıkımdan yeni güçlerin akımları yaratıldığı anda, Kendi kendine hipnoz rüyalarında, Tanrı meşalesini söndürdü diye bağırırlar!

Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı

Amur Eyaleti Pedagoji Üniversitesi

Temel elektrik yükünü belirleme yöntemleri

Öğrenci 151g tarafından tamamlandı.

Venzelev A.A.

Kontrol eden: Cheraneva T.G.


Tanıtım.

1. Elektronun keşfinin tarihöncesi

2. Elektronun keşfinin tarihi

3. Elektronu keşfetmek için deneyler ve yöntemler

3.1 Thomson deneyimi

3.2 Rutherford'un deneyimi

3.3. millikan yöntemi

3.3.1. kısa özgeçmiş

3.3.2. Kurulum Açıklaması

3.3.3. Temel ücretin hesaplanması

3.3.4. Yöntemden sonuçlar

3.4. Compton Görüntüleme Yöntemi

Çözüm.


Tanıtım:

ELEKTRON - keşif süresi açısından ilk temel parçacık; doğadaki en küçük kütlenin ve en küçük elektrik yükünün maddi taşıyıcısı; atomun kurucu parçası.

Bir elektronun yükü 1.6021892'dir. 10 -19 C

4.803242. 10 -10 adet SGSE

Elektron kütlesi 9.109534'tür. 10-31 kg

Spesifik ücret e/m e 1.7588047 . 10 11 Kl. kg -1

Elektron dönüşü 1/2'dir (h birimi olarak) ve iki projeksiyonu ±1/2'dir; elektronlar Fermi-Dirac istatistiklerine, fermiyonlara uyar. Pauli dışlama ilkesine tabidirler.

Elektronun manyetik momenti - 1.00116 m b'dir, burada m b Bohr manyetonudur.

Elektron kararlı bir parçacıktır. Deneysel verilere göre, kullanım ömrü t e > 2'dir. 10 22 yaşında.

Güçlü etkileşime dahil olmayan lepton. Modern fizik, elektronu yapısı ve boyutları olmayan gerçekten temel bir parçacık olarak görür. İkincisi ve sıfır değilse, elektron yarıçapı r e< 10 -18 м


1. Keşfin arka planı

Elektronun keşfi, sayısız deneyin sonucuydu. XX yüzyılın başlarında. elektronun varlığı, bir dizi bağımsız deneyle kanıtlanmıştır. Ancak, bir bütün olarak birikmiş devasa deneysel malzemeye rağmen ulusal okullar, elektron varsayımsal bir parçacık olarak kaldı, çünkü deneyim bir dizi temel soruyu henüz yanıtlamamıştı. Aslında elektronun "keşfi" yarım yüzyıldan fazla sürdü ve 1897'de bitmedi; birçok bilim adamı ve mucit buna katıldı.

Her şeyden önce, bireysel elektronların katılacağı tek bir deney yoktu. Temel yük, bir dizi hipotezin doğru olduğu varsayımı altında mikroskobik yükün ölçümleri temelinde hesaplandı.

Belirsizlik temelde önemli bir noktadaydı. İlk olarak, elektron, elektroliz yasalarının atomistik bir yorumunun bir sonucu olarak ortaya çıktı, daha sonra bir gaz deşarjında ​​keşfedildi. Fiziğin gerçekten aynı nesneyle ilgilenip ilgilenmediği açık değildi. Büyük bir şüpheci doğa bilimci grubu, temel yükün, en çeşitli büyüklükteki yüklerin istatistiksel ortalaması olduğuna inanıyordu. Ayrıca, bir elektronun yükünü ölçme deneylerinin hiçbiri kesin olarak tekrar eden değerler vermedi.
Elektronun keşfini genellikle görmezden gelen şüpheciler vardı. Akademisyen A.F. Ioffe, hocası V.K. Roentgene şunları yazdı: “1906 - 1907'ye kadar. Münih Üniversitesi Fizik Enstitüsü'nde elektron kelimesi konuşulmayacaktı. Röntgen, bunu kanıtlanmamış bir hipotez olarak değerlendirdi ve çoğu zaman yeterli gerekçe olmadan ve ihtiyaç duyulmadan uygulandı.

Elektronun kütlesi sorunu çözülmedi, hem iletkenlerde hem de dielektriklerde yüklerin elektronlardan oluştuğu kanıtlanmadı. "Elektron" kavramının açık bir yorumu yoktu, çünkü deney henüz atomun yapısını ortaya çıkarmamıştı (Rutherford'un gezegen modeli 1911'de ve Bohr'un teorisi - 1913'te ortaya çıktı).

Elektron henüz teorik yapılara girmedi. Lorentz'in elektron teorisi, sürekli olarak dağıtılmış bir yük yoğunluğuna sahipti. Drude tarafından geliştirilen metalik iletkenlik teorisinde, bu ayrık yükler hakkındaydı, ancak bunlar keyfi yüklerdi ve değerlerine herhangi bir kısıtlama getirilmedi.

Elektron henüz "saf" bilimin çerçevesinden çıkmamıştır. İlk elektron tüpünün sadece 1907'de ortaya çıktığını hatırlayın. İnançtan inanca geçmek için her şeyden önce elektronu izole etmek, temel yükü doğrudan ve doğru bir şekilde ölçmek için bir yöntem icat etmek gerekiyordu.

Bu sorunun çözümü çok uzun sürmedi. 1752'de, elektrik yükünün ayrıklığı fikri ilk olarak B. Franklin tarafından ifade edildi. Deneysel olarak, yüklerin ayrıklığı, 1834'te M. Faraday tarafından keşfedilen elektroliz yasalarıyla doğrulandı. Temel yükün (doğada bulunan en küçük elektrik yükü) sayısal değeri, elektroliz yasaları temelinde teorik olarak hesaplandı. Avogadro numarası. Temel yükün doğrudan deneysel ölçümü, 1908 - 1916'da yapılan klasik deneylerde R. Millikan tarafından gerçekleştirildi. Bu deneyler ayrıca elektriğin atomizminin reddedilemez kanıtlarını verdi. Elektronik teorisinin temel kavramlarına göre, bir cismin yükü, içerdiği elektronların (veya yükü elektron yükünün katları olan pozitif iyonların) sayısındaki değişimin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu nedenle, herhangi bir cismin yükü aniden ve tam sayıda elektron yükü içeren kısımlarda değişmelidir. Elektrik yükündeki değişimin ayrık doğasını deneyimleyerek belirleyen R. Milliken, yağ damlası yöntemini kullanarak elektronların varlığını doğrulayabildi ve bir elektronun (temel yük) yükünü belirleyebildi. Yöntem, bilinen E kuvvetine sahip düzgün bir elektrik alanında yüklü yağ damlacıklarının hareketinin incelenmesine dayanmaktadır.


2. Elektronun keşfi:

İlkinin açılmasından öncekini görmezden gelirsek temel parçacık- elektron ve bu olağanüstü olaya eşlik eden şeyden kısaca söyleyebiliriz: 1897'de ünlü İngiliz fizikçi THOMSON Joseph John (1856-1940) ölçüldü özel ücret katot ışını parçacıklarının q/m'si - katot ışınlarının *) elektrik ve manyetik alanlarda sapmasına göre "tanecikler" olarak adlandırdı.

Elde edilen sayının o sırada bilinen tek değerli hidrojen iyonunun özgül yüküyle karşılaştırılmasından, dolaylı akıl yürütme yoluyla, daha sonra "elektronlar" olarak adlandırılan bu parçacıkların kütlesinin çok daha az olduğu sonucuna vardı. bin kat) en hafif hidrojen iyonunun kütlesinden daha fazladır.

Aynı yıl, 1897, elektronların ayrılmaz parça atomlar ve katot ışınları, ışınların özelliklerinin bazı araştırmacılarının inandığı gibi atomlar veya elektromanyetik radyasyon değildir. Thomson şöyle yazdı: "Böylece, katot ışınları, alışılmış gaz halinden esasen farklı olan yeni bir madde durumunu temsil eder ...; bu yeni durumda, madde tüm elementlerin inşa edildiği maddedir."

1897'den beri, elektriğin doğası hakkında çeşitli yargılar olmasına rağmen, katot ışınlarının cisimcik modeli genel olarak tanınmaya başladı. Böylece, Alman fizikçi E. Wiechert "elektrik hayali bir şey, gerçekten sadece düşüncelerde var" olduğuna inanıyordu ve aynı yıl, 1897'de ünlü İngiliz fizikçi Lord Kelvin, elektrik hakkında bir tür "sürekli sıvı" olarak yazdı.

Thomson'ın atomun ana bileşenleri olarak katot ışını cisimcikleri fikri büyük bir coşkuyla karşılanmadı. Bazı meslektaşları, katot ışını parçacıklarının atomun olası bileşenleri olarak düşünülmesi gerektiğini önerdiğinde onları şaşırttığını düşündüler. Thomson cisimciklerinin atomun yapısındaki gerçek rolü, diğer çalışmaların sonuçlarıyla, özellikle spektrum analizi ve radyoaktivite çalışmasının sonuçlarıyla birlikte anlaşılabilir.

29 Nisan 1897'de Thomson, Londra Kraliyet Cemiyeti'nin bir toplantısında ünlü mesajını iletti. Tam zamanı elektronun keşfi - gün ve saat - orijinalliği nedeniyle adlandırılamaz. Bu olay Thomson ve ekibinin uzun yıllar süren çalışmalarının sonucuydu. Ne Thomson ne de başka biri gerçek anlamda bir elektron gözlemlemedi, hiç kimse tek bir parçacığı bir katot ışınlarından izole etmeyi ve özgül yükünü ölçmeyi başaramadı. Keşfin yazarı J.J. Thomson'dur çünkü elektron hakkındaki fikirleri modern olanlara yakındı. 1903'te atomun ilk modellerinden birini - "kuru üzümlü puding" önerdi ve 1904'te atomdaki elektronların kimyasal elementlerin periyodikliğini belirleyen çeşitli konfigürasyonlar oluşturan gruplara ayrıldığını önerdi.

Keşfin yeri kesin olarak biliniyor - Cavendish Laboratuvarı (Cambridge, İngiltere). 1870 yılında J.K. Maxwell tarafından yaratıldı, sonraki yüz yıl içinde, özellikle atom ve nükleer olmak üzere fiziğin çeşitli alanlarında bir dizi parlak keşifler zincirinin "beşiği" oldu. Yönetmenleri şunlardı: Maxwell J.K. - 1871'den 1879'a, Lord Rayleigh - 1879'dan 1884'e kadar, Thomson J.J. - 1884'ten 1919'a, Rutherford E. - 1919'dan 1937'ye, Bragg L. - 1938'den 1953'e; 1923-1935'te müdür yardımcısı - Chadwick J.

Atmosferde bir bilim insanı veya küçük bir grup tarafından yürütülen bilimsel deneysel araştırma yaratıcı arama. Lawrence Bragg daha sonra 1913'te babası Henry Bragg ile yaptığı çalışmayı hatırladı: "Hemen hemen her hafta yeni, heyecan verici sonuçların elde edildiği harika bir zamandı, tıpkı külçelerin doğrudan yerden alınabileceği yeni altın içeren alanların keşfi gibi. Bu, ortak çalışmamızı sonlandıran savaşın başlangıcına kadar devam etti *.


3. Elektron keşif yöntemleri:

3.1 Thomson deneyimi

Joseph John Thomson Joseph John Thomson, 1856–1940

İngiliz fizikçi, daha çok J. J. Thomson olarak bilinir. Manchester'ın bir banliyösü olan Cheetham Hill'de, ikinci el bir antika satıcısının ailesinde doğdu. 1876'da Cambridge'de okumak için bir burs kazandı. 1884-1919'da Cambridge Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü'nde profesör ve Thomson'ın çabaları sayesinde dünyanın en ünlü araştırma merkezlerinden biri haline gelen Cavendish Laboratuvarı'nın yarı zamanlı başkanıydı. Aynı zamanda, 1905-1918'de Londra'daki Kraliyet Enstitüsü'nde profesördü. ödüllü Nobel Ödülü 1906'da Fizik'te, elbette elektronun keşfini içeren "elektriğin gazlardan geçişi üzerine yaptığı araştırma için" ifadesiyle. Thomson'ın oğlu George Paget Thomson (1892-1975) de sonunda fizikte Nobel ödüllü oldu - 1937'de kristaller tarafından elektron kırınımının deneysel keşfi için.

1897'de genç İngiliz fizikçi J. J. Thomson, elektronun kaşifi olarak yüzyıllarca ünlü oldu. Thomson deneyinde, tasarımı, tüpün içinde bir manyetik alan oluşturan (Amper yasasına göre) elektrik bobinleri ve içinde bir elektrik alanı oluşturan bir dizi paralel elektrik kapasitör plakası ile desteklenen geliştirilmiş bir katot ışın tüpü kullandı. tüp. Bu, hem manyetik hem de elektrik alanların etkisi altında katot ışınlarının davranışını incelemeyi mümkün kıldı.

Thomson, yeni bir tüp tasarımı kullanarak, art arda şunları gösterdi: (1) katot ışınları, elektrik yokluğunda bir manyetik alan içinde saptırılır; (2) katot ışınları, manyetik alanın yokluğunda bir elektrik alanında saptırılır; ve (3) yönlere yönlendirilmiş, zıt yönlerde ayrı ayrı sapmalara neden olan dengeli yoğunluktaki elektrik ve manyetik alanların eşzamanlı hareketi altında, katot ışınları düz bir çizgide yayılır, yani iki alanın hareketi karşılıklı olarak dengelenir.

Thomson, elektrik ve elektrik arasındaki ilişkiyi buldu. manyetik alanlar Eylemlerinin dengelendiği , parçacıkların hareket etme hızına bağlıdır. Bir dizi ölçümden sonra Thomson, katot ışınlarının hızını belirleyebildi. Işık hızından çok daha yavaş hareket ettikleri ortaya çıktı, bunun ardından katot ışınlarının yalnızca parçacıklar olabileceğini izledi, çünkü ışığın kendisi de dahil olmak üzere herhangi bir elektromanyetik radyasyon ışık hızında yayılır (bkz. Elektromanyetik Radyasyon Spektrumu). Bu bilinmeyen parçacıklar. Thomson "parçacıklar" olarak adlandırdı, ancak kısa süre sonra "elektronlar" olarak adlandırıldılar.

Elektronların atomların bileşiminde olması gerektiği hemen ortaya çıktı - aksi takdirde nereden gelirlerdi? 30 Nisan 1897 - Thomson'ın Londra Kraliyet Cemiyeti toplantısında elde ettiği sonuçlara ilişkin raporunun tarihi - elektronun doğum günü olarak kabul edilir. Ve bu gün, atomların "bölünmezliği" fikri geçmişte kaldı (bkz. Maddenin Yapısının Atom Teorisi). On yıl sonra atom çekirdeğinin keşfiyle birlikte (bkz. Rutherford'un deneyi), elektronun keşfi, modern model atom.

Yukarıda açıklanan "katot" veya daha doğrusu, katot ışını tüpleri, modern televizyon kineskoplarının ve bilgisayar monitörlerinin en basit öncülleri haline geldi; burada, katı bir şekilde kontrol edilen miktarlarda elektronlar, sıcak bir katodun yüzeyinden, alternatiflerin etkisi altında nakavt edildi. manyetik alanlar kesin olarak belirlenmiş açılarda saparlar ve ekranların fosforlu hücrelerini bombalarlar, üzerlerinde fotoelektrik etkiden kaynaklanan net bir görüntü oluştururlar, ki katod ışınlarının gerçek doğası hakkında bilgimiz olmadan da keşfi imkansız olurdu.

3.2 Rutherford'un deneyimi

Ernest Rutherford, Nelson'ın İlk Baron Rutherford'u I Ernest Rutherford, Nelson'ın İlk Baron Rutherford'u, 1871–1937

Yeni Zelandalı fizikçi. Bir zanaatkar çiftçinin oğlu olarak Nelson'da doğdu. İngiltere'de Cambridge Üniversitesi'nde okumak için burs kazandı. Mezun olduktan sonra, Frederick Soddy (Frederick Soddy, 1877–1966) ile birlikte, Nobel ödülü aldığı radyoaktivite fenomeninin temel yasalarını oluşturduğu Kanada McGill Üniversitesi'ne (McGill Üniversitesi) atandı. 1908'de Kimya Ödülü. Kısa süre sonra bilim adamı, liderliği altında Hans Geiger'in (Hans Geiger, 1882–1945) ünlü Geiger sayacını icat ettiği, atomun yapısını incelemeye başladığı ve 1911'de atomun varlığını keşfettiği Manchester Üniversitesi'ne taşındı. çekirdek. Birinci Dünya Savaşı sırasında, düşman denizaltılarını tespit etmek için sonarların (akustik radarlar) geliştirilmesiyle uğraştı. 1919'da Cambridge Üniversitesi'nde fizik profesörü ve Cavendish Laboratuvarı'nın direktörü olarak atandı ve aynı yıl yüksek enerjili ağır parçacık bombardımanının bir sonucu olarak çekirdeğin bozunmasını keşfetti. Rutherford, ömrünün sonuna kadar bu görevde kaldı ve aynı zamanda Kraliyet Bilim Derneği'nin uzun yıllar başkanlığını yaptı. Westminster Abbey'de Newton, Darwin ve Faraday'in yanına gömüldü.

Ernest Rutherford, ana keşiflerini Nobel Ödülü'nü aldıktan sonra yapmış olması bakımından eşsiz bir bilim insanıdır. 1911'de, bilim adamlarının yalnızca atomun derinliklerine bakmasına ve yapısı hakkında fikir sahibi olmasına izin vermekle kalmayıp, aynı zamanda bir zarafet ve tasarım derinliği modeli haline gelen bir deneyde başarılı oldu.

Doğal bir radyoaktif radyasyon kaynağı kullanan Rutherford, yönlendirilmiş ve odaklanmış bir parçacık akışı sağlayan bir top yaptı. Silah, içine radyoaktif malzemenin yerleştirildiği dar bir yuvaya sahip kurşun bir kutuydu. Bu nedenle, radyoaktif madde tarafından biri hariç tüm yönlerde yayılan parçacıklar (bu durumda, iki proton ve iki nötrondan oluşan alfa parçacıkları), kurşun ekran tarafından emildi ve yalnızca yönlendirilmiş bir alfa parçacıkları ışını içinden uçtu. yarık.

Deneyim Programı

Daha ileride, kirişin yolunda, kesinlikle sapan parçacıkları kesen, dar yarıklara sahip birkaç kurşun ekran daha vardı.

verilen yön. Sonuç olarak, mükemmel bir şekilde odaklanmış bir alfa parçacıkları ışını hedefe doğru uçtu ve hedefin kendisi çok ince bir altın folyo tabakasıydı. Ona çarpan alfa ışınıydı. Folyonun atomlarıyla çarpıştıktan sonra, alfa parçacıkları yollarına devam etti ve hedefin arkasına yerleştirilmiş ışıldayan bir ekrana çarptı ve alfa parçacıkları ona çarptığında flaşlar kaydedildi. Deneyci, onlardan hangi miktarda ve ne kadar alfa parçacıklarının yönden saptığını yargılayabilirdi. doğrusal hareket folyo atomları ile çarpışmaların bir sonucu olarak.

Ancak Rutherford, seleflerinden hiçbirinin bazı alfa parçacıklarının çok geniş açılarda sapıp sapmadığını deneysel olarak test etmeye çalışmadığını fark etti. Kuru üzüm ızgara modeli, atomda hızlı alfa parçacıklarını önemli açılarda saptırabilecek kadar yoğun ve ağır yapısal elementlerin varlığına izin vermedi, bu yüzden kimse bu olasılığı test etme zahmetine girmedi. Rutherford, öğrencilerinden birinden, böyle bir olasılığı tamamen ortadan kaldırmak için, alfa parçacıklarının saçılımını geniş sapma açılarında gözlemlemek mümkün olacak şekilde aygıtı yeniden donatmasını istedi - sadece vicdanını temizlemek için. Dedektör, bir alfa parçacığı çarptığında flüoresan flaş yayan bir malzeme olan sodyum sülfür ile kaplanmış bir ekrandı. Sadece deneyi doğrudan yürüten öğrencinin değil, aynı zamanda Rutherford'un da bazı parçacıkların 180 ° 'ye kadar olan açılardan saptığı ortaya çıktığında ne sürpriz oldu!

Rutherford'un deney sonuçlarına dayanarak çizdiği atom resmi bugün bizim için iyi bilinmektedir. Bir atom, pozitif bir yük taşıyan süper yoğun, kompakt bir çekirdek ve etrafındaki negatif yüklü hafif elektronlardan oluşur. Daha sonra bilim adamları bu resme sağlam bir teorik temel verdiler (bkz. Bohr atomu), ancak her şey küçük bir radyoaktif malzeme örneği ve bir parça altın folyo ile basit bir deneyle başladı.

3.2 Yöntem Millikan

3.2.1. Kısa özgeçmiş:

Robert Milliken, 1868'de Illinois'de fakir bir rahip ailesinde doğdu. Çocukluğunu, spora çok dikkat edilen ve kötü öğretilen bir taşra kasabası olan Makvoket'te geçirdi. Fizik dersi veren bir ortaokulun müdürü, örneğin genç öğrencilerine şöyle dedi: “Dalgalardan nasıl ses çıkarırsınız? Saçmalık çocuklar, hepsi saçmalık!"

Oberdeen Koleji'nde daha iyi değildi, ama hiçbir şeyi olmayan Millikan materyal desteği, Lisede kendim fizik öğretmek zorunda kaldım. O zamanlar Amerika'da Fransızcadan çevrilmiş fizik üzerine sadece iki ders kitabı vardı ve yetenekli genç adam onları incelemekte ve başarılı bir şekilde öğretmek konusunda hiç zorluk çekmedi. 1893'te Columbia Üniversitesi'ne girdi, ardından Almanya'da okumak için gitti.

Millikan, A. Michelson'dan Chicago Üniversitesi'nde asistanlık teklifi aldığında 28 yaşındaydı. Başlangıçta, neredeyse sadece burada çalıştı. pedagojik çalışma ve sadece kırk yaşında başladı Bilimsel araştırma bu ona dünya çapında ün kazandırdı.

3.2.2. İlk deneyimler ve problem çözme:

İlk deneyler aşağıdaki gibiydi. 4000 V'luk bir voltajın uygulandığı düz bir kapasitörün plakaları arasında, iyonların üzerine yerleşen su damlacıklarından oluşan bir bulut oluşturuldu. İlk olarak, bir elektrik alanının yokluğunda bulut tepesinin düşüşü gözlemlendi. Ardından voltaj açıkken bir bulut oluşturuldu. Bulutun düşüşü, yerçekimi ve elektrik kuvvetinin etkisi altında meydana geldi.
Buluttaki bir düşmeye etkiyen kuvvetin, aldığı hıza oranı, birinci ve ikinci durumda aynıdır. İlk durumda, kuvvet mg'a eşittir, ikinci durumda mg + qE, burada q, düşüşün yüküdür, E elektrik alan kuvvetidir. İlk durumda hız, ikinci υ 2'de υ 1 ise, o zaman

Bulut düşme hızının υ hava viskozitesine bağımlılığını bilerek, istenen q yükünü hesaplayabiliriz. Ancak bu yöntem, deneycinin kontrolü dışında olan varsayımsal varsayımlar içerdiğinden istenen doğruluğu vermedi.

Ölçüm doğruluğunu artırmak için öncelikle ölçüm sürecinde kaçınılmaz olarak meydana gelen bulut buharlaşmasını hesaba katmanın bir yolunu bulmak gerekiyordu.

Bu sorun üzerine düşünen Millikan, beklenmedik bir takım olasılıkların önünü açan klasik düşürme yöntemini ortaya attı. Buluşun hikayesini yazara bırakalım:
“Damlacıkların buharlaşma hızının bilinmediğini fark ederek bu belirsiz değeri tamamen ortadan kaldıracak bir yöntem düşünmeye çalıştım. Planım şu şekildeydi. Önceki deneylerde, elektrik alanı, yerçekimi etkisi altında bulutun tepesinin düşüş hızını sadece biraz arttırabilir veya azaltabilirdi. Şimdi bu alanı, bulutun üst yüzeyi sabit bir yükseklikte kalacak şekilde güçlendirmek istedim. Bu durumda bulutun buharlaşma oranını doğru bir şekilde belirlemek ve hesaplamalarda dikkate almak mümkün hale geldi.

Bu fikri uygulamak için Milliken, 10 4 V'a kadar voltaj veren küçük bir pil tasarladı (o zamanlar olağanüstü başarı deneyci). Bulutu "Muhammed'in tabutu" gibi askıya alınmış durumda tutacak kadar güçlü bir alan yaratması gerekiyordu. “Hazır olduğumda” diyor Milliken ve bulut oluştuğunda anahtarı çevirdim ve bulut bir elektrik alanındaydı. Ve o an gözümün önünde eridi, yani Wilson'ın yaptığı ve benim yapacağım gibi bir kontrol optik cihazı yardımıyla gözlemlenebilecek bütün buluttan küçücük bir parça bile kalmadı. İlk başta, bulutun üst ve alt plakalar arasındaki elektrik alanında iz bırakmadan ortadan kaybolması, deneyin sonuçsuz sona erdiği anlamına geliyordu ... ”Ancak, bilim tarihinde sık sık olduğu gibi, başarısızlık ortaya çıktı. yeni bir fikir için. Ünlü damla yöntemine yol açtı. "Tekrarlanan deneyler," diye yazıyor Milliken, "bulutun yerine güçlü bir elektrik alanında dağılmasından sonra birkaç bireysel su damlası ayırt edilebilir”(benim tarafımdan vurgulanmıştır. - V.D.). "Talihsiz" deneyim, dengede kalma ve tek tek damlacıkları yeterince uzun bir süre gözlemleme olasılığının keşfedilmesine yol açtı.

Ancak gözlem süresi boyunca, buharlaşmanın bir sonucu olarak su damlasının kütlesi önemli ölçüde değişti ve Millikan, günlerce arama yaptıktan sonra, yağ damlaları ile deneylere geçti.

Deneysel prosedürün basit olduğu ortaya çıktı. Kondansatörün plakaları arasındaki adyabatik genişleme bir bulut oluşturur. Farklı modül ve işaretteki yüklere sahip damlacıklardan oluşur. Elektrik alanı açıldığında, kapasitörün üst plakasının yüküyle aynı adı taşıyan damlalar hızla düşer ve zıt yüklü damlalar üst plaka tarafından çekilir. Ancak belirli sayıda damlanın öyle bir yükü vardır ki, yerçekimi kuvveti elektrik kuvvetiyle dengelenir.

7 veya 8 dakika sonra. bulut dağılır ve görüş alanında, yükü belirtilen kuvvet dengesine karşılık gelen az sayıda damlacık kalır.

Millikan, bu damlaları belirgin parlak noktalar olarak gözlemledi. "Bu damlaların tarihi genellikle şu şekilde ilerler" diye yazıyor: "Yerçekiminin alanın kuvvetine hafif bir baskın olması durumunda, yavaş yavaş düşmeye başlarlar, ancak yavaş yavaş buharlaştıklarından aşağı doğru hareketleri kısa sürede durur. ve oldukça uzun bir süre hareketsiz kalırlar. Ardından alan hakim olmaya başlar ve damlalar yavaş yavaş yükselmeye başlar. Plakalar arasındaki boşlukta yaşamlarının sonlarına doğru, bu yukarı doğru hareket çok güçlü bir şekilde hızlanır ve büyük bir hızla üst plakaya çekilirler.

3.2.3. Kurulum açıklaması:

1909'da belirleyici sonuçların elde edildiği Millikan kurulumunun şeması, Şekil 17'de gösterilmektedir.

C odasına 22 cm çapında (aralarındaki mesafe 1,6 cm idi) M ve N yuvarlak pirinç plakalarından yapılmış düz bir kapasitör yerleştirildi. Üst plakanın ortasında, içinden yağ damlalarının geçtiği küçük bir delik p açıldı. İkincisi, bir püskürtücü ile bir yağ jetinin üflenmesiyle oluşturulmuştur. Hava önceden cam yünü olan bir borudan geçirilerek tozdan arındırılırdı. Yağ damlacıklarının çapı yaklaşık 10-4 cm idi.

Akü B'den kapasitör plakalarına 10 4 V'luk bir voltaj uygulandı.Bir anahtar kullanarak plakaları kısa devre yapmak ve böylece elektrik alanını yok etmek mümkün oldu.

M ve N plakaları arasına düşen yağ damlaları güçlü bir kaynak tarafından aydınlatıldı. Damlaların davranışı, teleskopla ışınların yönüne dik olarak gözlendi.

Damlacıkların yoğunlaşması için gerekli iyonlar, plakaların yanına 3 ila 10 cm mesafede bulunan 200 mg ağırlığındaki bir radyum parçasından radyasyonla oluşturulmuştur.

Özel bir cihaz yardımı ile piston indirilerek gaz genleştirildi. Genişletmeden 1-2 s sonra, radyum çıkarıldı veya bir kurşun ekranla kaplandı. Daha sonra elektrik alanı açıldı ve teleskobun içindeki damlaların gözlemi başladı. Boru, belirli bir süre boyunca bir damlanın kat ettiği yolu saymanın mümkün olduğu bir ölçeğe sahipti. Zaman, kafesli doğru bir saatle belirlendi.

Gözlem sürecinde Millikan, bireysel temel yüklerin müteakip doğru ölçümlerinin tüm serisinin anahtarı olarak hizmet eden bir fenomen keşfetti.

“Askıya alınmış damlacıklar üzerinde çalışırken,” diye yazıyor Millikan, “Onları radyum ışınlarından korumayı birkaç kez unuttum. Sonra, zaman zaman damlalardan birinin aniden yükünü değiştirdiğini ve alan boyunca veya ona karşı hareket etmeye başladığını fark ettim, açıkçası ilk durumda bir pozitif iyon ve ikinci durumda bir negatif iyon yakalıyor. Bu, o zamana kadar yaptığım gibi yalnızca tek tek damlaların yüklerini değil, aynı zamanda tek bir atmosferik iyonun yükünü de kesin olarak ölçme olanağını açtı.

Aslında, aynı damlanın hızını iyonun yakalanmasından önce ve ikinci kez sonra olmak üzere iki kez ölçerek, açıkçası damlanın özelliklerini ve ortamın özelliklerini tamamen dışlayabilir ve yalnızca bununla orantılı bir değerle çalışabilirim. yakalanan iyonun yükü.

3.2.4. Temel ücretin hesaplanması:

Temel ücret, Millikan tarafından aşağıdaki hususlara göre hesaplanmıştır. Düşüşün hızı, üzerine etki eden kuvvetle orantılıdır ve düşüşün yüküne bağlı değildir.
Sadece v hızında yerçekimi etkisi altında bir kapasitörün plakaları arasına bir damla düşerse, o zaman

Yerçekimine karşı yönlendirilen alan açıldığında, etki eden kuvvet qE - mg farkı olacaktır, burada q damlanın yüküdür, E alan kuvvetinin modülüdür.

Düşme hızı şöyle olacaktır:

υ 2 \u003d k (qE-mg) (2)

(1) eşitliğini (2)'ye bölersek,

Buradan

Damlanın iyonu yakalamasına izin verin ve yükü q "'ye eşit olsun ve hareket hızı υ 2 olsun. Yakalanan bu iyonun yükü e ile gösterilecektir.

Sonra e = q "- q.

(3) kullanarak, elde ederiz

Değer, belirli bir düşüş için sabittir.

3.2.5. Millikan Metodu'ndan Sonuçlar

Sonuç olarak, bir damla tarafından yakalanan herhangi bir yük, hızlardaki farkla (υ " 2 - υ 2) orantılı olacaktır, başka bir deyişle, bir iyonun yakalanması nedeniyle düşüşün hızındaki değişiklikle orantılı olacaktır! temel yükün ölçümü, damlanın kat ettiği yolu ve bu süre boyunca yolun kat edildiği süreyi ölçmeye indirgendi.Çok sayıda gözlem, formül (4)'ün geçerliliğini göstermiştir.E'nin değerinin yalnızca değişebileceği ortaya çıktı. e, 2e, 3e, 4e vb. yükler her zaman gözlenir.

"Birçok durumda," diye yazıyor Millikan, "düşüş beş ya da altı saat boyunca gözlemlendi ve bu süre içinde sekiz ya da on iyon değil, yüzlerce iyon yakaladı. Toplamda, bu şekilde binlerce iyonun yakalandığını gözlemledim ve her durumda yakalanan yük ... ya yakalanan tüm yüklerin en küçüğüne tam olarak eşitti ya da bunun küçük bir tamsayı katına eşitti. değer. Bu, elektronun bir "istatistiksel ortalama" olmadığının, ancak iyonlar üzerindeki tüm elektrik yüklerinin ya elektron üzerindeki yüke tam olarak eşit olduğunun ya da bu yükün küçük tam sayı katları olduğunun doğrudan ve reddedilemez bir kanıtıdır.

Yani atomculuk, ayrıklık veya konuşma modern dil, elektrik yükünün kuantizasyonu deneysel bir gerçek haline geldi. Şimdi, elektronun tabiri caizse her yerde mevcut olduğunu göstermek önemliydi. Herhangi bir yapıdaki herhangi bir cisimdeki herhangi bir elektrik yükü, aynı temel yüklerin toplamıdır.

Millikan'ın yöntemi bu soruyu açık bir şekilde cevaplamayı mümkün kıldı. İlk deneylerde, yükler, nötr gaz moleküllerinin bir radyoaktif radyasyon akımıyla iyonlaşmasıyla yaratıldı. Damlalar tarafından yakalanan iyonların yükü ölçülmüştür.

Bir sıvı püskürtücü ile püskürtüldüğünde, damlacıklar sürtünme nedeniyle elektriklenir. Bu 19. yüzyılda iyi biliniyordu. Bu yükler iyon yükleri kadar nicelleştirilmiş midir? Millikan, püskürttükten sonra damlacıkları "tartıyor" ve yukarıda açıklanan şekilde şarj ölçümleri yapıyor. Deneyim, elektrik yükünün aynı farklılığını ortaya çıkarır.

Serpme damlaları yağ (dielektrik), gliserin (yarı iletken), cıva (iletken), Millikan, istisnasız her durumda herhangi bir fiziksel yapıya sahip cisimler üzerindeki yüklerin kesinlikle sabit bir değere sahip ayrı temel bölümlerden oluştuğunu kanıtlar. 1913'te Millikan, sayısız deneyin sonuçlarını özetledi ve temel yük için şu değeri verdi: e = 4.774. 10 -10 adet SGSE'yi şarj edin. Böylece en önemli sabitlerden biri kurulmuş oldu. modern fizik. Elektrik yükünü belirlemek basit bir aritmetik problem haline geldi.


3.4 Compton görüntüleme yöntemi:

Elektronun gerçekliği fikrinin güçlendirilmesinde büyük rol, C.T.R.'nin keşfiyle oynandı. Wilson tarafından su buharı yoğuşmasının iyonlar üzerindeki etkisinden bahsederek, parçacık izlerinin fotoğraflanması olasılığına yol açtı.

Derste A. Compton'un şüpheci dinleyiciyi mikropartiküllerin varlığının gerçekliğine ikna edemediğini söylüyorlar. Onları ancak kendi gözleriyle gördüğünde inanacağını söyledi.
Sonra Compton, yanında parmak izi olan bir α-parçacık izine sahip bir fotoğraf gösterdi. "Bunun ne olduğunu biliyor musun?" Compton'a sordu. "Parmak," diye yanıtladı dinleyici. "Bu durumda," dedi Compton ciddiyetle, "bu parlak bant parçacıktır."
Elektron izlerinin fotoğrafları yalnızca elektronların gerçekliğine tanıklık etmekle kalmıyor. Elektronların küçük boyutu hakkındaki varsayımı doğruladılar ve elektron yarıçapının göründüğü teorik hesaplamaların sonuçlarını deneyle karşılaştırmayı mümkün kıldılar. Lenard'ın katot ışınlarının nüfuz etme gücünün çalışmasında başlattığı deneyler, radyoaktif maddeler tarafından yayılan çok hızlı elektronların bir gazda düz çizgiler şeklinde izler verdiğini gösterdi. İz uzunluğu elektronun enerjisiyle orantılıdır. Yüksek enerjili α-parçacıklarının izlerinin fotoğrafları, izlerin aşağıdakilerden oluştuğunu göstermektedir. Büyük bir sayı puan. Her nokta, bir elektronun bir atomla çarpışması sonucu oluşan bir iyon üzerinde görünen bir su damlasıdır. Bir atomun boyutunu ve konsantrasyonunu bilerek, belirli bir mesafeden bir alfa parçacığının geçmesi gereken atom sayısını hesaplayabiliriz. Basit bir hesaplama, bir α-parçacığının yolda atomun kabuğunu oluşturan elektronlardan biriyle karşılaşmadan ve iyonlaşma üretmeden önce yaklaşık 300 atom seyahat etmesi gerektiğini gösterir.

Bu gerçek, elektronların hacminin bir atomun hacminin ihmal edilebilir bir kısmı olduğunu ikna edici bir şekilde gösterir. Düşük enerjili bir elektronun izi eğridir, bu nedenle yavaş bir elektron atom içi alan tarafından saptırılır. Yolda daha fazla iyonlaşma olayı üretir.

Saçılma teorisinden, elektronların enerjisine bağlı olarak sapma açılarını tahmin etmek için veriler elde edilebilir. Bu veriler, gerçek izlerin analizinde iyi bir şekilde doğrulanmıştır.Teorinin deneyle çakışması, elektronun maddenin en küçük parçacığı olduğu fikrini güçlendirdi.


Çözüm:

Temel bir elektrik yükünün ölçümü, bir dizi önemli fiziksel sabiti doğru bir şekilde belirleme olasılığını açtı.
e'nin değerini bilmek, temel sabitin - Avogadro sabitinin - değerini otomatik olarak belirlemeyi mümkün kılar. Millikan'ın deneylerinden önce, gazların kinetik teorisi tarafından verilen Avogadro sabitinin yalnızca kaba tahminleri vardı. Bu tahminler, bir hava molekülünün ortalama yarıçapının hesaplamalarına dayanıyordu ve 2 ile oldukça geniş bir aralıkta değişiyordu. 10 23 ila 20 . 10 23 1/mol.

Elektrolit çözeltisinden geçen Q yükünü ve elektrotta biriken M maddesi miktarını bildiğimizi varsayalım. O halde iyonun yükü Ze 0 ve kütlesi m 0 ise, eşitlik

Biriken maddenin kütlesi bir mol ise,

sonra Q \u003d F- Faraday sabiti ve F \u003d N 0 e, nereden:

Açıkçası, Avogadro sabitini belirlemenin doğruluğu, elektron yükünün ölçüldüğü doğruluk tarafından verilir. Uygulama, temel sabitleri belirleme doğruluğunda bir artış gerektiriyordu ve bu, elektrik yükü kuantumunu ölçmek için tekniği geliştirmeye devam etmek için teşviklerden biriydi. Zaten doğası gereği tamamen metrolojik olan bu çalışma bugüne kadar devam etmektedir.

En doğru değerler şu anda:

e \u003d (4.8029 ± 0.0005) 10 -10. birimler SGSE'yi şarj edin;

N 0 \u003d (6.0230 ± 0.0005) 10 23 1 / mol.

No'yu bilerek, 1 mol gazın kapladığı hacim bilinen bir sabit olduğundan, 1 cm3'teki gaz moleküllerinin sayısını belirlemek mümkündür.

1 cm3'teki gaz moleküllerinin sayısı bilgisi, bir molekülün termal hareketinin ortalama kinetik enerjisini belirlemeyi mümkün kıldı. Son olarak, elektronun yükü, termal radyasyon yasasında Planck sabitini ve Stefan-Boltzmann sabitini belirlemek için kullanılabilir.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">numarayı bırak

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">U;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, В

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">S;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">1;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">mm

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">t;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">1;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">с

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">S;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">2;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">mm

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">t;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, ile

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">4. Millikan 400 V ve 500 V voltajlarında deneyi birkaç damla (4÷6 damla) için tekrarlayın. Tablo 1'deki verileri girin.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">5. Tablo 1'deki verileri kullanarak hızları hesaplayın;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ve;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> formüller (6) ve (7)'ye göre düşer ve ardından formüllere göre düşme yarıçapları ve yükleri ( 8) ve (9) Damlanın yükü bir tam sayı olduğundan;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">n;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> temel ücret;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (elektron yükü):

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">o zaman bu temel yükü tanımlayabilirsiniz. Tablo 2'yi doldurun.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Tablo 2.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">numarayı bırak

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, m/s

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, m/s

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">Q;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, cl

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">r;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">m

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">n

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, Cl

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6. Elde edilen sonuçları matematiksel olarak işleyin. Grafiği kurun. Deneyin bir örneği Şekil 1'de gösterilmektedir. .

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> 7. Elde edilen sonuçları analiz edin ve yönergelere göre sonuçları formüle edin... Sonuçların uygunluğuna dikkat edin hedef ile.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şek. 1.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Çeşitli damlaların yükünü belirlemek için bir deney örneği;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">
Kısa bilgi teorik malzemeler

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Elektrik yükünün ayrıklığı fikri ilk olarak B. Franklin (1752) tarafından ifade edilmiştir. yüklerin ayrıklığı, elektroliz yasalarına dayanarak M. Faraday (1834) tarafından doğrulandı.Temel yükün (doğada bulunan en küçük elektrik yükü) sayısal değeri, Avogadro sayısı kullanılarak teorik olarak hesaplandı.Temel yükün doğrudan deneysel ölçümü R. Millikan (1908÷1916) tarafından yağ damlası yöntemi kullanılarak yapılmıştır Yöntem, yoğunluğu bilinen düzgün bir elektrik alanında yüklü yağ damlacıklarının hareketinin incelenmesine dayanmaktadır.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ē;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> Elektron teorisinin temel fikirlerine göre, bir cismin yükü, sayıdaki bir değişiklik sonucunda değişir. içinde bulunan elektronların sayısı (veya bazı olgularda, yükü bir elektronun yükünün katı olan iyonlar). Bu nedenle, herhangi bir cismin yükü aniden ve tam sayıda elektron yükü içeren kısımlarda değişmelidir.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Milliken, bir atomizer tarafından oluşturulan tek tek küçük küresel damlacıklar üzerinde yoğunlaşan elektrik yükünü ölçtü;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">P;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ve Şekil 2'de gösterildiği gibi atomizerin duvarlarına karşı sürtünme nedeniyle elektriklenme yoluyla bir elektrik yükü elde etti. Üst plaka düz kapasitördeki küçük bir delikten;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">K;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> plakalar arasındaki boşluğa düştüler.Damlanın hareketi mikroskopla gözlemlendi.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">M;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şek. 2:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Kurulum şeması: P - damlacık atomizer, K - kapasitör, IP - güç kaynağı, M - mikroskop, h;font-family:"Symbol"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - radyasyon kaynağı, P - tablo yüzeyi.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">
Damlacıkları konveksiyon hava akışlarından korumak için, kondansatör, sıcaklığı ve basıncı sabit tutulan koruyucu bir mahfaza içine alındı. Deneyler yaparken, aşağıdaki koşulları gözlemlemek gerekliydi:

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1. Aşağıdakileri yapabilmek için damlacıklar mikroskobik olmalıdır:

  • ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Yüklü bir düşüşe etki eden elektrostatik kuvvet, elektrik alanı açıkken yerçekimi kuvvetini aştı;
  • ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Damlacık yükü ve ayrıca ışınlama sırasındaki değişiklikleri (bir iyonlaştırıcı kullanarak) oldukça az sayıda temel öğeye eşitti. ücretler.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Bu, bir düşüşün yükünün çokluğunu bir temel yüke ayarlamayı kolaylaştırır;

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2. Damla yoğunluğu;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">=1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,03*10;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> kg/m;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> -;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">viskoz ortamın yoğunluğundan daha büyük olmalıdır;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> içinde hareket ettiği (hava -;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">=1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,293 kg/m;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">);

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3. Tüm deney boyunca damlanın kütlesi değişmemelidir. Bunun için damlayı oluşturan yağ damla buharlaşmamalıdır (yağ sudan çok daha yavaş buharlaşır).

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Kondansatör plakaları şarj edilmemişse (elektrik alan gücü;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ē;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = 0), ardından damla yavaşça düştü, üst plakadan alt plakaya doğru hareket etti.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Kondansatör plakaları şarj olur olmaz, damlanın hareketinde değişiklikler meydana geldi: negatif olması durumunda düşüşte yük ve üst kapasitör plakasında pozitif yük, düşüşün düşüşü yavaşladı ve bir noktada hareket yönünü tersine değiştirdi - üst plakaya doğru yükselmeye başladı.

denklemi bırak

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Elektrostatik alanın yokluğunda düşüşün düşme oranını bilmek (yükü bir rol oynamadı) ve belirli ve bilinen bir elektrostatik alandaki düşüşün düşme hızı, Millikan düşüşün yükünü hesaplayabilir.Yükü belirlemek için önce elektrostatik alanın yokluğunda düşüşün hareketini dikkate almak gerekir ( plakalar ücretli değil,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ē;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = 0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">).Güç dengesi Şekil 3'te gösterilmektedir.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Bu durumda, düşüşe üç kuvvet etki eder (bkz. Şekil 3.a):

  • ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">yerçekimi;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">mg, g;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> 9,81 m/s;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;
  • ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Arşimet kuvveti;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Vg;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">g;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">F;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">A;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">nerede;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - hava yoğunluğu,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">V;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = (4/3);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">πr;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- hacim düşürme,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">V;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - damla ile yer değiştiren hava kütlesi;

  • ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Stokes formülüyle ifade edilen viskoz sürükleme kuvveti;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">kv;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">πηrv;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">FC;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, burada;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">η;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = 1,82*10;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-5;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> kg/m*s - hava viskozitesi,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">r;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - düşme yarıçapı,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - hız düşürme.

;font-family:"Arial";text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Not;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">: Stokes formülü, gazda hareket eden bir top için geçerlidir, ancak topun yarıçapı kat kat daha fazladır ortalama serbest yol gaz moleküllerinden daha fazladır.Millikan'ın deneyinde, damlalar o kadar küçüktü ki, hesaplamalara gerekli düzeltmeleri yapmak zorunda kaldı.Ayrıca, damla boyutunda önemli bir azalma ile bunu hesaba katmak gerekiyordu. yarıçapı, damlanın yüzeyinde adsorbe edilen hava molekülleri tabakasının kalınlığıyla karşılaştırılabilir hale geldiğinde, bir damlanın etkin yoğunluğu, maddesinin yoğunluğundan önemli ölçüde farklı olabilir.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2 Eksene izdüşümde Newton yasası;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">X;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şekil 3.a'ya karşılık gelen durum için:

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">);font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> +;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">kv;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-ma;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(2)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">nerede;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">a;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - düşüşün düştüğü ivme.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Viskoz direnç nedeniyle, düşüş, hareketin başlamasından veya bir değişiklikten hemen sonra sabit (sabit) bir hız kazanır hareket koşullarında ve düzgün hareket eder.Bundan dolayı;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">a;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = 0 ve (1)'den düşüşün hızını bulabiliriz. elektrostatik alanın yokluğunda sabit hız;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">g;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> Ardından:

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> = (;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">);font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">/;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(3)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Bir kapasitörün elektrik devresini kapatırsanız (Şekil 3.b), şarj olur ve bir elektrostatik alan onun içinde yaratılacak;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ē;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">q;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">(olumlu olsun) listelenenlere ek bir kuvvet olacak;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">qE;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, yukarı doğru yönlendirilmiş (Şekil 3.b).

  • " xml:lang="uk-UA" lang="uk-UA">elektrik alandan gelen güç (yüklü kapasitör alanı), düşüşün ücreti nerede,Ē - elektrik alan şiddeti, sen kapasitör plakaları arasındaki voltaj, d plakalar arasındaki mesafedir.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> a);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> b);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şek. 3:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Düşmeye etki eden kuvvetler:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">a);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> elektrostatik alanın yokluğunda;;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">b);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> bir elektrostatik alan varlığında.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Bir düşüşün serbest düşüşü durumunda olduğu gibi, sabit hareket durumunu göz önünde bulundurun. eksen üzerine;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">X;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve bunu dikkate alarak;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">a;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> = 0, şu şekilde olur:

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">);font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> +;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">qE;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> +;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">kv;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> = 0 (4)

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> = [;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-q;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR"> (;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">);font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR"> ];font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">/;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(5)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">nerede;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">E;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> - kapasitörün elektrostatik alanındaki yağ damlasının sabit hızı:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">< ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> 0, düşüş aşağı hareket ediyorsa,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">>;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> 0, düşüş yukarı doğru hareket ediyorsa.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (6)

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (7)

;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Formüller (6) ve (7)'den yük ve yarıçapı belirlemek için formüller elde edilebilir düşme hızı yukarı ve aşağı yoluyla damla sayısı:

;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (8)

;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">burada kg m;font-family:"Arial";vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0.5;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ile;font-family:"Arial";vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-0.5;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ve

;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> (9)

;font-family:"Arial";color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">nerede (ms);font-family:"Arial";vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0.5

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Bir hesaplama deneyi yoluyla temel yükü belirleme

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Denklem (5)'ten, sabit durum hızlarını ölçerek;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">g;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">E;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Sırasıyla elektrostatik alanın yokluğunda ve varlığında, eğer varsa damlacık yükünü belirlemek mümkündür. katsayı biliniyor;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">πηr;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">k;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Damlanın yarıçapını ölçmek yeterlidir (hava viskozitesi diğer deneylerden bilinmektedir). bu yarıçapın mikroskopla olması imkansızdır:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">r;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">10 büyüklük sırasına sahiptir;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">4;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">÷;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">10;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">cm, ışığın dalga boyu ile karşılaştırılabilir. Bu nedenle, mikroskop damlanın yalnızca kırınım görüntüsünü verir, gerçek boyutunu ölçmeye izin vermiyor.Düşme yarıçapı hakkında bilgi, elektrostatik alan yokluğunda hareketiyle ilgili deneysel verilerden elde edilebilir.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">g;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve buna göre;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">m - m;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=4;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">/;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">πr;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">(;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ - ρ;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">);font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">nerede;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ρ;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- yağ damlası yoğunluğu, (3)'ten şunu elde ederiz:

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">(10)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Millikan yaptığı deneylerde kondensere bir parça radyum getirerek damlanın yükünü değiştirmiştir. zaman, radyum radyasyonu odadaki havayı iyonize etti (Şek. .;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1), bunun bir sonucu olarak, düşüş ek bir pozitif veya negatif yük yakalayabilir. negatif yüklüyse, daha büyük bir olasılıkla pozitif iyonları kendisine bağlayacağı açıktır.Öte yandan, negatif iyonların eklenmesi hariç değildir.Her iki durumda da damlacığın yükü değişecek ve -;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">atlama;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- hareket hızı;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">v;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">I;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">E;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">q;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">değişen damlacık yükü (5)'e göre şu bağıntı ile belirlenir:

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">q;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> =(;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">I;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">+;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">g;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">);font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">/;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(11)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">(5) ve (11)'den damlacıklara eklenen yük miktarı belirlenir:

;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">Δ;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">q;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">q;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">q;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">0;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">I;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">-;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">) /;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US"> =;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">k;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-US">Δ;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">v;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">/;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">E;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">(12)

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Aynı düşüşün şarj değerlerini karşılaştırarak, şarjın değiştiğinden ve düşen şarjın kendisinin olduğundan emin olabilirsiniz. bir ve aynı değerin katlarıdır;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- temel yük.Millikan, yaptığı sayısız deneyde çeşitli yük değerleri elde etti.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">q;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">q;font-family:"Arial";vertical-align:sub" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">0;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">, ancak bunlar her zaman değerin bir katını temsil eder;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">≈;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">7*10;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">19;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Cl (1)'e göre.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">doğadaki mümkün olan en küçük elektrik miktarını temsil eder, yani "bir elektrik parçası veya atomu.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Elektriğin "atomunun" modern anlamı;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">,;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">602*10;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial";vertical-align:super" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">19;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Cl. Bu değer, taşıyıcıları negatif yüklü bir elektron olan temel elektrik yüküdür.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve yüklü bir proton;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.

;font-family:"Arial";text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Not;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">:;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">"kuarkların yükleri vardır modulo 2/3" altnükleer parçacıkların;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ve 1/3;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Dolayısıyla 1/3'ü bir elektrik yükü kuantumu olarak düşünülmelidir;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Ancak atomik ve moleküler süreçlerde tüm yükler katlardır.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">e;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.

" xml:lang="en-US" lang="tr-TR">Deneysel kurulum

Millikan, atomizerin oluşturduğu ve atomizerin duvarlarına sürtünme yoluyla yüklenen küresel damlacıklar üzerindeki elektrik yükünü ölçtü. Kondansatörün üst plakasındaki bir delikten damlalar plakalar arasındaki boşluğa düştü ve mikroskopla gözlemlendi. Plakalar yüklenmemişse, damla yavaşça düştü. Plakalar yüklendiğinde, damlanın hareketi yavaşladı ve yön değiştirdi.

Laboratuvar çalışmaları Millikan'ın tecrübesiyle tamamen uyumludur. Deney iki öğrenci için önerilir. Kurulumu Şekil 1'de gösterildiği gibi birleştirin. 4.

;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Kalıcı olarak bağlan (300;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">В;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">) ve değişken (0'dan;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">300;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">В;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">) voltaj kaynağı çıkışları sayesinde voltaj alabilirsiniz.;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">300÷600;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">В;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Alan yön anahtarı vasıtasıyla, kaynak Millikan tesisatına bağlanır. Bir voltmetre paralel bağlanır. Millikan tesisatının optik sistem çıkışına bağlı;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6,3;font-family:"Arial"" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:"Arial"" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">В;font-family:"Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> voltaj kaynağı.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şek. 4. Millikan cihazını kullanarak temel yükü belirlemek için modern deney düzeneği

;font-family:'Arial';text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Dikkat edin;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">-;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">mikroskop alanında (Şek.;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">5) görüntü ters çevrilir.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Şek.;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">5. Kondansatör plakaları arasındaki yağ damlaları (beyaz noktalar). Mercek alanındaki dereceli cam bölümleri arasındaki mesafe 0.029;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">mm.

" xml:lang="uk-UA" lang="uk-UA">Kontrol" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">" xml:lang="uk-UA" lang="tr-UA">" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">sorular" xml:lang="uk-UA" lang="tr-UA">" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve" xml:lang="uk-UA" lang="uk-UA"> ayarlandı" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">ve" xml:lang="uk-UA" lang="tr-UA">i

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1. Yük ayrıklığı yasasını formüle edin.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2. Stokes yasasını formüle edin.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3. Nedir? fiziksel anlam viskozite η? Boyutu hangi fiziksel yasadan elde edilebilir?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">4. Millikan'ın deneyinde düşüşe hangi kuvvetler etki ediyor?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">5. Bir kapasitörün elektrik alanında yüklü bir parçacığa etki eden kuvvet nasıl hesaplanır?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6. Bu deneyde düşüşün hızı neden sabit kabul edilebilir?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">7. Kondenserdeki hava neden röntgen, ultraviyole ışınlar veya radyoaktif müstahzarların radyasyonu?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">8. Işınlama sırasında bir damlanın sabit durum hızı neden belirli bir değerle değişiyor?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">9. Formül (6)'yı alın.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">10. Formül (7) alın.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">11. Işınlandığında, bir damlacık neden kendi yüküyle aynı işarete sahip bir yükü yakalayabilir, çünkü benzer Yükler birbirini iter Aynı yükün bir düşüşü tarafından yakalanma sıklığı sıcaklığa, düşüşün yüküne, yakalanan iyonun yüküne mi bağlıdır?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">12. Bir damlanın yarıçapı neden doğrudan bir mikroskopla ölçülemiyor?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">13. Stokes formülü;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">F;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">=;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">6πη;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">rv;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">düşürme yarıçapı moleküllerin ortalama serbest yolundan küçükse uygulanamaz;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">λ;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Atmosferik basınçta ve oda sıcaklığında ortalama serbest yolu tahmin edin. Deneysel verilerden damlacık yarıçapını hesapladıktan sonra, değerlendirin koşulun sağlanıp sağlanmadığı, düşüşün yarıçapı;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">r;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">>>;font-family:'Arial'" xml:lang="tr-TR" lang="tr-TR">;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">λ;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">(yani Stokes formülü uygulanabilir ve formüllere (5 ve 11) göre veri işleme kabul edilebilir.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">14. Deneysel verilere dayanarak temel yükün nasıl belirleneceğini açıklayın.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">15. Alınan verileri işlemek için bir birim sistemi seçin ve gerekli sabitlerin tüm değerlerini yeniden hesaplayın. bu sistem.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">16. 3 elektrona eşit bir yük taşıyan damlacıkları kaldırmak için gereken voltaj miktarını tahmin etmek için formül (5)'i kullanın. ücretler?

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">17. Millikan yöntemini kullanarak bir elektronun yükünü belirleyebilirsiniz. Yükünü belirlemek için başka hangi yöntemler bir elektron biliyor musun?

Edebiyat

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">1;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Ioffe A.F. Fizikçilerle toplantılar. Yabancı anılarım

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Fizikçiler. L., Nauka, 1983.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">2;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Mitchel W. Amerikalı bilim adamları ve mucitler. M., Znanie, 1975.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">3;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">.;font-family:'Arial'" xml:lang="en-RU" lang="en-RU">http://www.phywe.de

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">4;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Sivukhin D.V.;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Genel fizik dersi: 5 ciltte. – M., 1979. – V.3, “Elektrik”.

;font-family:'Arial'" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">5.;font-family:'Arial';color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Vikonannі laboratuvar çalışmasında “Gaz Fiziği” dersinden deneysel vimirovanie sonuçlarını resmileştirme kuralları Vorobyova N.V., Gorchinsky O.D., Kovalenko V.F., 2004.;font-family:'Arial';color:#000000" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">


%25'e varan indirimle bugün bir iş siparişi verin

ücretsiz

İşin maliyetini öğrenin

 


Okumak:



Viktor Astafiev. pembe yeleli at. V.P.'nin hikayesine dayanan okuyucu günlüğü Astafiev Pembe yeleli at Astafiev pembe yeleli at kısa

Viktor Astafiev.  pembe yeleli at.  V.P.'nin hikayesine dayanan okuyucu günlüğü Astafiev Pembe yeleli at Astafiev pembe yeleli at kısa

Makale menüsü: 1968 - bir özetini aşağıda sunacağımız garip bir adı olan "Pembe Yeleli At" adlı bir hikaye yazma zamanı ....

Gurur ve Önyargı kitabı

Gurur ve Önyargı kitabı

Jane Austen "Gurur ve Önyargı" "Unutmayın, acılarımız Gurur ve Önyargı'dan geliyorsa, o zaman onlardan kurtuluş biziz...

"Kral İsteyen Kurbağalar" masalının analizi

masal analizi

Bölümler: Edebiyat Amaç: Öğrencileri I.A. masalıyla tanıştırmak. Krylov "Çar'ı İsteyen Kurbağalar" Anlama yeteneğini geliştirmeye devam...

Fiziksel termoregülasyon

Fiziksel termoregülasyon

Vücut ısısı çevre ısısını aşarsa vücut ısısını ortama verir. Isı, radyasyon yoluyla çevreye aktarılır, ...

besleme resmi RSS