Опыт - милликен
Cтраница 1
 |
Схема масс-спектрометра с фокусировкой однородным магнитным полем. [1] |
Опыты Милликена, в которых был измерен элементарный электрический заряд, можно рассматривать и как взвешивание электрона, массу которого непосредственно определить невозможно. Измерив заряд электрона, Милликен смог определить его массу, воспользовавшись найденным Томсоном отношением заряда к массе в опытах по отклонению электронных пучков. [2]
Опыты Милликена многократно повторялись, видоизменялись и уточнялись. Это было установлено окончательно лишь в 30 - е годы и повлекло за собой необходимость пересмотра численных значений многих других важнейших физических постоянных. [3]
 |
Схема опыта Миллекена с капельками масла. [4] |
Опыт Милликена с капельками масла настолько прост, что его нередко включают в лабораторный практикум, и, используя довольно несложное оборудование, с его помощью можно самостоятельно вычислить указанную выше величину мельчайшего электрического заряда. [5]
Опыты Милликена и Иоффе показали, что заряды капель и пылинок всегда изменяются скачкообразно. [6]
Опыт Милликена с каплей масла и ряд других экспериментов показали, что в природе электрические заряды состоят из дискретных зарядов постоянной величины. Эта величина обозначается через е и является зарядом электрона. Мы уже отмечали, что позитрон обладает в точности таким же количеством электричества. Еще более замечательным фактом является точное равенство зарядов всех других заряженных частиц - равенство по величине, например, положительного заряда протона и отрицательного заряда электрона. [7]
Результаты опытов Милликена лучше всего могут быть представлены на фиг. [8]
Идея опыта Милликена и состояла в том, чтобы экспериментально доказать справедливость этого вывода - или отвергнуть его. Милликен в своих опытах определял скорость подъема микроскопических капелек масла, двигающихся между горизонтально расположенными и заряженными пластинами электрического конденсатора, причем воздух между пластинами ионизировался рентгеновыми лучами. Включая и выключая электрическое поле, он заставлял капельку масла то подниматься, то опускаться в поле зрения микроскопа и наблюдал за ней длительное время, измеряя ее скорость движения. Многочисленные опыты, все без исключений, показали, что отношение ei / e2 всегда было равно отношению простых целых чисел. Отсюда следует, что заряд капельки, каков бы он ни был, и, следовательно, заряд ионов, всегда выражается как целое кратное определенного элементарного заряда. [9]
В опыте Милликена заряженный шарик поддерживался в состоянии покоя между пластинами, отстоящими друг от друга на 3 1 10 - 3 м и подключенными к трем последовательно соединенным анодным батареям. Позже в том же опыте было установлено, что шарик имел два элементарных заряда. [10]
В опыте Милликена число подключаемых к пластинам батарей подбирают так, что заряженный шарик устанавливается неподвижно. Батареи отключают, так что шарик падает, проходя 1 мм за 3 с. Шарик поднимают сильным электрическим полем; подвергают воздействию рентгеновского пучка; восстанавливают исходное поле. [11]
В опыте Милликена с падающими каплями установившаяся скорость масляной капли обратно пропорциональна вязкости воздуха. Как изменится установившаяся скорость падения капли ( увеличится, уменьшится или останется постоянной), если возрастет температура воздуха. [12]
В опытах Милликена сначала определяли заряд капельки д0, полученный ею при распылении. Затем в пространстве между обкладками создавались ионы, для чего воздух в конденсаторе подвергался действию рентгеновских лучей, ультрафиолетовых лучей или излучения радиоактивных препаратов. [13]
В опытах Милликена Х / r равнялось обычно около 0 1 или менее. [14]
Опыт IV.6 ( Опыт Милликена) представляет учащимся возможность самим открыть существование элементарного заряда. Этому опыту должен предшествовать опыт IV.5. Его постановка увязывается с проработкой раздела 27.5. Открытие существования природного единичного заряда явилось одним из фундаментальных и важнейших открытий физики в XX веке. Данный опыт позволяет учащимся самим заново открыть этот важный факт. [15]
Страницы: 1 2 3 4