기름방울 실험: 두 판 사이의 차이
내용 삭제됨 내용 추가됨
편집 요약 없음 |
편집 요약 없음 |
||
40번째 줄:
[[File:Millikan jongdanv.png]]
<math> F_{gravity} = mg = \frac{4}{3}\rho\pi r^{3}g </math>
<math> r^{2} = \frac{9\eta v}{2\rho g} </math>
이를 통해 기름방울의 질량을 구할 수 있다.
<math> m = \frac{4}{3}\pi r^{3} \rho </math>
(r: 기름방울 반지름, η: 공기의 점성도, v: 유적의 종단속도, ρ: 기름의 밀도, m: 유적방울의 질량, g: 중력가속도)
전기장을 가하면 두 가지 경우로 나뉜다.
줄 53 ⟶ 62:
<math> q=\frac{mgd}{V} </math>
2. 기름방울이 나중 종단속도로 공기 중을 낙하하는 경우
[[File:Millikan oilfinalv.png]]
이 경우 역시 전기력과 중력이 평형을 이루었으나 등속도로 운동한다는 점에서 우의 경우와 차이가 있다. 이 경우는 중력, 전기력과 더불어 스토크 법칙에 의한 끌림힘도 받게 된다. 따라서 식을 유도하면 다음과 같다.
<math> mg = qE + 6\pi r\eta v_{f}, V=Ed </math>에서
<math> q=\frac{mg-6\pi r \eta v_{f}}{E}=\frac{mg-6\pi r \eta v_{f}}{V}d </math>
{r: 기름방울 반지름, η: 공기의 점성도, ''v''<sub>f</sub>
===결론 및 미친 영향===
[[밀리컨]]은 [[유적 실험]]을 통해 [[전하량]]의 기본단위가 있다는 것을 알게 되었다. 따라서 어떤 [[전하량]]이든 [[전자]]의 [[전하량]]에 [[정수]]배가 된다는 사실을 밝혀내었다. 그리고 [[밀리컨]]은 [[전자]]의 [[전하량]]과 [[톰슨]]의 [[비전하]]를 이용하여 [[전자]]의 [[질량]]을 알아내었다. [[전자]]의 [[질량]]이 [[수소원자]]의 [[질량]]에 약1/2000배라는 것을 알아내면서 [[원자]]가 가장 가벼운 물질이 아님을 밝혀냈다. 또한 더 나아가 [[전자]]의 [[기본 전하량]]이 정확하게 측정됨으로써 분자의 [[기체상수]], [[플랑크 상수]], [[볼츠만 상수]] 물리학에 기본이 되는 여러 기초 상수들도 새롭게 계산될 수 있었다.
|