Millkan Oil Drop (pasco) 밀리컨 오일 드롭 (전하량 측정 실험)

목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) 역사
2) 원리
3) Equation for calulating the charge on drop

3. 기구 및 장치

4. 실험결과
1) Plates Grounded (전기장 없음)
2) Plates Plused (전기장 아래로)

본문내용

1. 실험 목적
Millikan Oil Drop Apparatus를 이용하여 electron의 단위 electric charge를 구한다.
2. 이론
1) 역사
1909년부터 1913년까지 로버트 앤드류밀리컨이 시카고대학교에서 전자의 기본 전하량인 를 측정하였으며, 전하가 양자화 되었다는 사실을 증명하였다.
2) 원리
밀리컨은 두 개의 평행 금속판 장치를 이용하였다. 마찰에 의해 대전된 기름방울은 상판의 조그만 구멍을 통하여 내부로 들어간다. 수평으로 기름방울에 빛을 비추고, 빛의 수직 방향으로 망원경을 이용하여 관찰한다.
질량이 이고 음의 전하 를 갖는 기름방울을 가정하자. 만일 두 금속판 사이에 전기장이 없다면, 기름방울에 미치는 힘은 아래로 작용하는 중력 와 위로 향하는 공기 저항력 두 가지가 있다 (저항력은 방울의 속도에 비례한다고 가정한다.).

<중 략>

∙작은 물방울을 보여주는 기계실
∙관찰용 기구(30X, bright-field, erect image)와 십자선(선 : 0.5mm의 다수의 분할, 0.1mm의 소수의 분할),
∙할로겐램프(12V, 5W 할로겐전구와 이색성의 적외선에 민감한 열을 흡수하는 창, 수평수직의 필라멘트 조절손잡이)
∙초점을 조절하는 선(관찰용 기구를 조절하기 위해)
∙금속판으로 된 전압연결기
∙서미스터 연결기(서미스터는 판바닥에 설치된다.)

<중 략>

이 실험의 본래 목적은 기름방울에 대전된 전하량이 어떠한 값의 정수배임을 알고 그 기본이 되는 값을 알아내는 실험이었다. 그러나 그러기엔 아주 많은 데이터들이 필요하고, 오차 또한 상당히 커서 (어떠한 값의 정수배라고 보기 힘들 정도로), 알려진 전자의 전하량 를 가지고 기름방울에 전자가 얼마나 대전 되었나 알아보는 실험으로 목적을 바꿨다. 의도를 바꾸고 나니 기름방울에 대전된 전자의 수가 어느 정도 정수배가 된다는 것을 알아챌 수 있었다.

참고자료

· 없음