Deneyler · Lise ve üniversite

Millikan’ın yağ damlası deneyi

Gerilimi ayarla, damlayı mikroskopta havada durdur ve elektronun yükünü kendin hesapla.

Figürün altındaki öğrenme bölümünde tahmin et, dene, görevleri tamamla ve kısa sorularla kendini yokla.

Şekil 1Millikan’ın yağ damlası deneyi

Gerilimi, damla mikroskopta durana kadar ayarla

Mikroskop görüşüGörüntü düz çevrildi (gerçek mikroskop ters gösterir).

q / e

3,02

Kayma hızı: 0,1 µm/s

askıda

Damla askıdayken tam sayıya çok yakın çıkar.

Alan E = V/d: 74.333 V/m
Düşüş hızı v₀ (alan yok): 105,7 µm/s
Stokes’tan yarıçap r: 1,001 µm
Ağırlık m·g: 3,591 × 10⁻¹⁴ N
Yük q = m·g / E: 4,831 × 10⁻¹⁹ C

Düzenek

Kaydırıcıyı çek ya da değeri yaz (virgül de olur), Enter’a bas.

Gerilim V

Levha aralığı d

Damla yarıçapı r

Yağ yoğunluğu ρ

Ölçülen yükler

Her ölçüm bir kutuya düşer. Çizgiler e’nin tam katları.

Henüz ölçüm yok. Damlayı askıya al, “Ölç ve kaydet”e bas.

Öğren

İlerleme yalnız bu sayfada tutulur; puan verilmez.

1Tahmin et
2Dene
3Açıkla

1 µm yarıçaplı damla 446 V’ta askıda. Yükü aynı, ama yarıçapı yarısı (0,5 µm) olan bir damlayı askıda tutmak için gerilim ne olmalı?

Nasıl ölçülür?

Atomizerle damla püskürt; mikroskopta parlak bir nokta olarak görünür.
Gerilimi ayarla: damla yukarı çıkıyorsa azalt, düşüyorsa artır. Durduğunda q·E = m·g.
“Ölç ve kaydet”: q = m·g·d / V hesaplanır, histograma eklenir.
İyonlaştır ya da yeni damla püskürt, yeniden ölç. Yükler e’nin katlarında toplanır.

Altın ışık: lambanın demeti, damlaları parlatırMor ışın: X ışını, havayı iyonlaştırırSayılar tek bir modelden gelir: g = 9,81 m/s², havanın viskozitesi 1,8×10⁻⁵ Pa·s, yağ 870 kg/m³ (değiştirilebilir). Damlanın yükü modelde her zaman e = 1,602×10⁻¹⁹ C’nin tam katıdır. Yarıçap, alan kapalıyken ölçülen düşüş hızından Stokes yasasıyla bulunur; bu ölçüme küçük, tohumlu bir kronometre hatası eklenir, bu yüzden q/e tam olarak tam sayı çıkmaz. Havanın kaldırma kuvveti ve Millikan’ın küçük damlalar için yaptığı Cunningham düzeltmesi ihmal edildi. Çizimde levha aralığı ve damlanın yeri büyütülmüştür.

İlgili

İlgili yazı

Millikan'ın yağ damlası deneyi: Elektronun yükünü ölçmekYazıyı oku