[Engineering][전자기학 實驗] 밀리컨 - 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동을 watch하여 기름방울의 전하를 측…
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작성일 22-10-28 15:35
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톰슨과 밀리컨의 실험을 통하여 전자의 존재와 전자의 질량 그리고 전하량이 측정(測定) 이 되었다. 기름방울은 중력에 의하여 아래로 떨어지는 동안 공기의 저항력과 평형이 되어 궁극적으로 등속도로 내려간다. 아래 그림은 밀리컨의 유적 실험 장치를 나타낸 것이며, 분무기로 기름을 뿜어서 안개처럼 만들어서 극판사이로 분사시킨다. 이 때 작은 기름방울 일수록 더욱 느린 등속도 운동을 한다. 이 운동을 analysis하여 기름방울의 질량을 측정(測定) 한다.
기름방울의 질량을 m, 전하량을 q라고 하면, mg〓qE의 관계가 성립되고 이 때 전하량은 q〓mg/E로 측정(測定) 할 수 있다 밀리컨의 실험에 의하면 여러 개의 기름방울이 갖는 전하량은을 단위로 할 때,6.41, 8.01, 9.65, 11.23, 16.02, 17.57, 27.18 등과 같은 값들을 갖는다. 그리고, 전자는 금속에서 나왔으므로 물질을 구성하는 입자라는 것이 확실하므로, 원자는 물질의 최소단위가 아니라, 전자와 다른 입자로 구성되어 있음을 알 수 있다
톰슨은 자신의 실험결과…(투비컨티뉴드 )
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설명
실험과제/전기전자
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다. 이 수들은 모두 1.60의 정수배에 해당하므로 전하의 기본 전하량은 전자의 전하량과 같고, 이 값은 라고 할 수 있다
따라서 전자의 질량 m은 비전하의 측정(測定) 값으로 부터 계산하여 다음과 같은 값을 얻을 수 있다
이 값은 수소 질량의 약 1/1840정도이다.
실험 理論
밀리컨은 기름방울의 실험을 통하여 모든 전하는 기본전하량의 정수배가 된다는 것을 확인시켰다.[Engineering][전자기학 實驗] 밀리컨 - 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동을 watch하여 기름방울의 전하를 측정(measurement)하는 實驗
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실험 목적
대전된 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동시켜 관찰된 운동으로부터 기름방울의 전하를 직접 측정(測定) 하고, 측정(測定) 한 전하가 전자 전하의 정수배라는 사실로부터 전자 하나의 전하를 구한다. 기름방울 중에는 빛에 의하여 전기를 띤 것이 있을 수 있다
그러므로 두 극판사이에 전압을 걸어 전기장의 세기 E를 걸어 주면 운동속도가 달라지는 기름방울들을 관측할 수 있다 그러므로 기름방울이 받는 중력과 전기력이 평형이 되도록 전기장의 세기를 조절하면 기름방울은 멈추게 되고 된다된다.
