مقدمه ای بر آزمایش قطره روغن Millikan

در این مقاله، تمام آنچه را که باید بدانید (و بیشتر) در مورد آزمایش قطره روغن Millikan خواهید آموخت. اگر این مقاله را دوست دارید، مقالات دیگر ما را بررسی کنید!

رابرت آ. میلیکان که بود؟

رابرت A. Millikan در 22 مارس 1868 در ایلینوی (ایالات متحده آمریکا) به دنیا آمد. میلیکان که بزرگ شد، بیشتر دوران کودکی خود را در یک شهر روستایی به نام موریسون گذراند. سپس، در سال 1875، خانواده او به ماکوکتا، آیووا نقل مکان کردند، جایی که میلیکان شروع به تحصیل در دبیرستان ماکوکتا کرد. میلیکان در یادگیری خود عالی بود و تصمیم گرفت با حضور در کالج اوبرلین در اوهایو تحصیلات خود را ادامه دهد. در این مدت، میلیکان شروع به تدریس کلاس فیزیک کرد و تصمیم گرفت این رشته را به عنوان شغلی دنبال کند. او بعداً دکترای خود را گرفت. در فیزیک از دانشگاه کلمبیا.

پس از فارغ التحصیلی از کلمبیا، میلیکان به دانشگاه های برلین و گوتینگن سفر کرد. در آنجا، او قبل از بازگشت به ایالات متحده برای دستیار در آزمایشگاه رایرسون دانشگاه شیکاگو، دانش خود را در زمینه خود افزایش داد. میلیکان در طول مدتی که در آنجا بود چندین کتاب درسی فیزیک را تالیف کرد (و در تالیف مشترک آن). در نهایت، در سال 1907، یک پروژه تحقیقاتی Millikan’s منجر به توسعه این پروژه شد آزمایش قطره روغن.

آزمایش قطره نفت Millikan

آزمایش

آزمایش قطره روغن میلیکان که توسط رابرت آ. میلیکان و هاروی فلچر ابداع شد، در یک محفظه انجام می شود و روشی برای اندازه گیری بار الکتریکی یک الکترون است.

برای توضیح بیشتر، این محفظه حاوی یک اتمایزر، یک میکروسکوپ، یک منبع نور و دو صفحه فلزی موازی است. این صفحات فلزی هنگامی که جریان الکتریکی از آنها عبور می کند، بار منفی و مثبت به دست می آورند.

روش

ابتدا، اتمی‌ساز یک غبار ریز روغن را آزاد می‌کرد که در داخل محفظه حرکت می‌کرد. در حین رانش، قطرات روغن به دلیل کشش گرانشی به نیمه پایین محفظه (بین صفحات فلزی) راه پیدا می کنند. در اینجا، قطرات روغن یونیزه می شوند و بار منفی دارند. پس از آن، در حالی که این قطرات با بار منفی توسط گرانش به سمت پایین کشیده می شوند، از صفحه برق خارجی برای اضافه کردن بار به دو صفحه فلزی (بالا و زیر قطرات) استفاده می شود. به طور خاص صحبت کردن، بالا بشقاب a کشت می کرد مثبت شارژ و الف منفی شارژ بر روی کشت می شود پایین بشقاب

این وضعیتی را ایجاد می کند که در آن صفحه فلزی با بار مخالف (مثبت) قطرات بار منفی را می کشد. به سمت بالا، در حالی که گرانش قطره را می کشد به سمت پایین. یا به عبارت دیگر، اکنون نیروهای الکترواستاتیکی و گرانشی مسیری را که قطره در آن جریان دارد، کنترل می کنند. حال، اگر نیروی الکترواستاتیک بیشتر باشد، قطره به سمت صفحه دارای بار مثبت بالا می‌رود. به همین ترتیب، اگر نیروی گرانش از نیروی الکترواستاتیک بیشتر باشد، قطره به سمت پایین کشیده می شود.

مشاهدات و نتیجه گیری

هدف از این آزمایش متعادل کردن این دو نیروی الکترواستاتیک و گرانشی بود که باعث می‌شود قطرات در هوا متوقف شوند. با انجام این کار، جرم، نیروی گرانشی و نیروی الکترواستاتیک قطره را می توان اندازه گیری کرد و بار الکترون را آشکار کرد. علاوه بر این، میلیکان با انجام این محاسبات نهایی توانست آشکار کند که بار یک الکترون چند برابر خواهد بود. 1.602×10-19 کولن.

خواندن بیشتر

پروژه های شیمی مدرسه (در ScienceBuddies)