밀리컨 유적실험

소개글

밀리컨 기름방울 실험입니다. 실험결과는 만족스럽지는 않았습니다.

참고용으로 쓰시길 바랍니다.

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본문내용

밀리컨 유적실험 결과보고서
1. 실험원리
전자는 전하를 띠는 입자이며 물질을 구성하는 입자이다. 따라서 전자의 기본전하량 e에 정수배만큼 모든 전하를 띤 입자는 전하를 가지게 된다. 따라서 유적의 전하 또한 기본전하량 e의 정수배가 될 것이다.
기름을 분사하여 방울을 이룬채 떨어지면, 그림과 같이, 질량이 매우 작으므로 금방 종속도에 도달하게 될 것이다. 즉 일정 시간이 지나면, 낙하속도에 비례하는 공기저항력을 받게 되고, 이 저항력은 중력과 평형을 이루게 되어, 알짜힘은 0이된다. 즉, 등속으로 운동하게 된다.
이제 양극(기름방울 위아래로)에 전압을 걸어주면, 전기장이 작용하여, 기름방울에는 Eq만큼의 전기력이 작용하게 된다. 물론 전기력이 작으면 중력보다 작으면 아래로 가속되므로 (기름방울이 부양하지 않으면), 공기저항력은 반대로 작용하여 다시 종속도로 가게 해준다.


여기에서는 두 번째 경우인 로 생각해보았다.
이므로 이를 위식에 대입하면,
이때 E=V/d이므로,
그런데 m을 직접 재기는 힘드니까 m을 다른 걸로 바꾸어 보도록 하자.
유적의 모양이 ‘구’라고 가정하면 질량은 밀도 곱하기 부피이므로,
r은 반지름이고 ρ는 기름의 밀도이다. 기름방울의 반지름 r를 계산하기 위하여 점성물질(점도가 η인)내의 낙하속도와 구체의 반지름의 관계를 주는 스토크의 법칙을 이용한다.

참고 자료

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