آزمایش قطره روغن
آزمایش قطره روغن آزمایشی بود که توسط رابرت میلیکان (Robert Milikan) و هاروی فلتچر (Harvey Fletcher) در سال 1909 برای اندازه گیری بار الکترون انجام شد. میلیكان و فلتچر آزمایش خود را در دو حالت انجام دادند. در حالت اول قطره روغن باردار بدون هیچ عامل خارجی تنها تحت اثر وزن خودش و اصطكاك با هوا سقوط می كرد تا به یك سرعت ثابت ( سرعت حد) برسد. در این حالت با مشاهده قطره میتوان سرعت آن را اندازه گیری نمود و با استفاده از روابط فیزیكی می توان خواص شكل (شعاع قطره روغن) و در نهایت جرم قطره را بدست آورد.
در حالت دوم صفحات باردار روشن می شدند و بار آنها به گونه ای تنظیم می شد كه نیروی الكتریكی به سمت بالا وارده از طرف صفحات باردار به قطره روغن باردار با نیروی وزن قطره روغن برابر شود و در نتیجه قطره در فضای بین دو صفحه باردار به حالت تعلیق درآید. تحت این شرایط با استفاده از برابری نیروی الكتریكی و نیروی وزن قطره ( كه از حالت اول بدست آمده است) می توان نیروی الكتریكی را بدست آورد. رابطه اندازه نیروی الكتریكی با اندازه بار صفحات ( اختلاف پتانسیل صفحات) و بار قطره روغن معلوم است، پس با در دست داشتن اندازه نیروی الكتریكی و بار صفحات می توان بار هر قطره روغن را بدست آورد.
توضیح شکل: دستگاه استفاده شده در آزمایش قطره روغن میلیکان (منبع: Wikipedia)
توضیح شکل: شماتیک ساده شده آزمایش قطره روغن میلیکان (منبع: Wikipedia)
از
آن جایی كه هر
قطره روغن یك
یا چند
الكترون گرفته
بار هر قطره
روغن مضربی از
بار یك الكترون
است. با تكرار
آزمایش و بدست
آوردن بار قطرات
مختلف و تعیین
اینکه آنها
مضربی از چه
عددی هستند، می
توان بار
الكترون را بدست
آورد. مثلا
اگر بار چند
قطره روغن
برابر با 
بدست
آمده باشد،
همگی مضربی از
خواهند
بود و بار
الکترون می
تواند برابر فرض
شود. میلیکان
بار الکترون
را برابر 
بدست
آورد که
اختلاف کمی با
مقدار
پذیرفته شده
کنونی برابر
با 
دارد.
از آزمایش تامسون نسبت بار به جرم الكترون و از آزمایش میلیكان بار الكترون بدست آمد. با تركیب این دو جرم الكترون بدست آمد.
از قدمهای بعدی در کشف ذرات ریز اتمی کشف و مطالعه اشعه آندی بود. در سال 1886، Eugen Goldstein اشعه آندی یا کانالی را کشف کرد و نشان داد که پرتوهای آندی متشکل از ذرات باردار مثبت هستند که از گازها تولید می شوند. در ادامه با پرتو آندی، دستگاه طیف سنج جرمی و کشف پروتون و نوترون آشنا می شویم.
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
**************************************************
سایت: www.youngchemist.com
مولف: محمد شاهی
نظرات، پیشنهادات و انتقادات: chemistry.shahi@gmail.com
**************************************************
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||