Millikan-Versuch Moritz Drexl
Millikan-Versuch Ziel des Versuchs Aufbau Grundgedanke Problematik Millikans Lösung des Problems Ergebnis
1. Ziel des Versuchs Nachweis für die Quantelung der elektrischen Ladung
1. Ziel des Versuchs Nachweis für die Quantelung der elektrischen Ladung Bestimmung der Elementarladung e
2. Aufbau Geschwindigkeit der Tröpfchen kann mit der Skala im Mikroskop gemessen werden Geschlossene Kammer zum Schutz vor Luftverwirbelungen
3. Grundgedanke Man bringt durch Anpassung der Spannung ein Tröpfchen zum Schweben
3. Grundgedanke Man bringt durch Anpassung der Spannung ein Tröpfchen zum Schweben Bei schwebenden Tröpfchen gilt: Durch Messung von m könnte man die Ladung q bestimmen
4. Problematik Die Bestimmung der Masse eines Tröpfchens ist mit einfachen Mitteln nicht möglich, da das Volumen und die Masse zu gering sind.
5. Millikans Lösung Berechnung der Masse über Dichte und Volumen:
5. Millikans Lösung Berechnung der Masse über Dichte und Volumen: Berechnung des Radius über die Fallgeschwindigkeit ohne elektrisches Feld Beim Fall gilt:
5. Millikans Lösung Reibungswiderstand berechnet sich durch: Gleichgesetzt mit der Gewichtskraft:
5. Millikans Lösung Diese Formel setzt man nun in ein Und das Ergebnis wiederum in Dann kommt man zu dem Ergebnis: v = Fallgeschwindigkeit ohne elektrisches Feld U = Spannung, bei der Tröpfchen schwebt
6. Ergebnis Jede gemessene Tröpfchenladung ist ein ganzzahliges Vielfaches der Ladung Es gibt also eine kleinste, immer gleiche Ladung, von der alle Ladungen ganzzahlige Vielfache sind Diese Ladung bezeichnet man als Elementarladung
Ende... Millikan erhielt 1923 für den Nachweis dieser Quantelung den Nobelpreis