Non c'è stata una grande sorpresa nell'esperimento della goccia di petrolio di Millikan.
La grande sorpresa arrivò nei suoi precedenti esperimenti. Ecco la storia.
Nel 1896, J.J. Thomson aveva dimostrato che tutti i raggi catodici hanno una carica negativa e lo stesso rapporto tra carica e massa.
Thomson ha provato a misurare la carica elettronica. Ha misurato la velocità con cui una nuvola di gocce d'acqua cadeva in un campo elettrico.
Thomson suppose che le gocce più piccole, nella parte superiore della nuvola, contenessero singole cariche. Ma la sommità di una nuvola è piuttosto sfocata e le goccioline evaporano rapidamente. Gli esperimenti davano solo un valore grezzo per la carica elettronica.
Nel 1903 Charles Wilson utilizzò una batteria da 2000 V per caricare due piastre di metallo. Studiò il tasso di caduta della cima della nuvola sia sotto gravità che quando la tensione e la gravità stavano guidando le gocce verso il basso.
Nel 1908, Millikan ripeté gli esperimenti di Wilson. Ha usato una batteria da 4000V per far cadere le gocce più velocemente e ridurre il tasso di evaporazione. Ma questo ha ridotto il tempo di visualizzazione per una goccia.
Millikan decise quindi di invertire il campo elettrico e cercare di tenere ferme le goccioline. Ha usato una massiccia batteria da 10 000 V.
Al suo sorpresa, applicazione del campo potente dispersi la nuvola immediatamente. A sinistra c'erano alcune gocce che avevano la giusta carica per la forza elettrica per bilanciare l'effetto della gravità.
Millikan potrebbe contenere singole gocce sospese fino a 60 secondi.
Questa è stata la sua grande svolta.
Millikan ha quindi sostituito l'acqua con olio per ridurre il tasso di evaporazione.
Il resto è storia.
Perché il calo del petrolio nell'esperimento della goccia di olio di Millikan diminuisce così lentamente?
Le gocce di olio cadono così lentamente (a) perché sono piccole e (b) perché attratte da una piastra positiva sopra di esse. Le radiazioni ionizzanti davano alle goccioline d'olio fini una carica negativa. Millikan poteva misurare la velocità con cui una goccia cadeva attraverso la vista del telescopio. Poteva quindi cambiare la carica sui piatti in modo che la goccia fosse attratta dalla piastra positiva sopra di essa. Poteva regolare la tensione per mantenere la caduta stazionaria. Altre gocce con masse e cariche diverse si spostarono verso l'alto o continuarono a cadere. Questo gli ha dato ab
Hai un grande contenitore di olio d'oliva. Hai usato 22-½ di olio di quarzo. Il venticinque per cento dell'olio d'oliva rimane. Quanti litri di olio d'oliva rimangono?
22 1/2 quarti sarebbero il 75% del contenitore Per scoprire quale sarebbe il 25% dobbiamo dividere 22 1/2 per 3 22 1/2 -: 3 = 45/2 -: 3/1 = 45/2 xx 1/3 = 45/6 = 7 1/2 7 1/2 quarti rimangono
27 gocce d'acqua identiche sono caricate allo stesso modo e in modo similare al potenziale V. Sono quindi unite per formare una goccia più grande. Il potenziale della goccia più grande è ... Grazie!
Lasciatemi derivare le espressioni generali per questa condizione. Lasciate che vi siano n piccole gocce ognuna con una carica q su di essa e il raggio r, V sia il suo potenziale e che il volume di ciascuno sia indicato da B. Quando queste n gocce piccole si coalizzano c'è una nuova goccia più grande formata. Lascia che il raggio della goccia più grande sia R, Q si carichi, V 'sia il suo potenziale e il suo volume sia B' Il volume della goccia più grande deve essere uguale alla somma dei volumi di n gocce individuali. implica B '= B + B + B + ...... + B Ci sono n gocce totali e quindi la