تجربة ميليكان لتعيين شحنة الإلكترون - تسمى هذة التجربة (تجربة قطرة الزيت) Oil drop experiment - عندما قام العالم الفيزيائي روبرت ملّيكان Robert Milliken بتحديد شحنة الإلكترون مستعملاً جهاز قطرة الزيت التالي: - في هذا الجهاز تم رش الزيت باستعمال بخاخ فوق صفحتين متوازيتين ومشحونتين. - تحتوى الصفيحة العليا على ثقب صغير يستطيع الزيت المرور من خلاله. - تصطدم أشعة X بالإلكترونات الموجودة في الجسيمات بين الصفيحتين. وعندها تلتصق الإلكترونات بقطرات الزيت ، وتشحنها بشحنة ثابتة. - استعمل مليكان التلسكوب لمراقبة القطرات ، وبتغيير شدة المجال الكهربي استطاع ضبط سرعة سقوط قطرات الزيت. - وحدد أن قيمة الشحنة الموجودة على كل قطرة ازدادت بكميات محددة ، ووجد أن أبسط مقام مشترك يعادل 19- 10 × 1. 602 كولوم ، وعرف هذا الرقم بشحنة الألكترون حيث يعادل شحنة إلكترون واحد. - وهكذا فإن الألكترون الواحد يحمل شحنة مقدارها (-1). - لقد كانت تجربة مليكان محكمة جدًّا، لدرجة أن الشحنة التي قاسها منذ مائة عام لا تختلف أكثر من% 1 تقريبًا عن القيمة المقبولة حاليًّا. كتلة الألكترون من خلال معرفة مليكان بشحنة الألكترون واستعماله نسبة الشحنة إلى الكتلة المعروفة مسبقاُ e/m تمكن من حساب كتلة الألكترون.
602 1 76 4 87 × 10 −19 كولوم ، حيث افترضوا أنها شحنة الإلكترون الواحد. الجهاز رسم توضيحي لتجربة قطرة الزيت لميليكان. يحتوي جهاز ميليكان على زوج من الصفائح المعدنية الأفقية المتوازية. عند تطبيق فرق جهد على الصفائح، ينشئ بينهما حقلا كهربائيا في الفراغ. وقد استخدمت اسطوانة من مادة عازلة لفصل الصفائح عن بعضها البعض، ثم فتحت أربع فتحات في جدار الاسطوانة ثلاث منها للإضاءة بضوء ساطع والفتحة الآخرى تستخدم للرؤية باستخدام المجهر. تنفث غمامة ذات قطرات زيتية دقيقة في الحجرة فوق الصفائح. وهذا الزيت يستخدم عادة في أجهزة التفريغ لتمتعه بضغط بخار منخفض جدا. الزيت العادي يتبخر نتيحة الحرارة الصادرة عن المنبع الضوئي فتتغير كتلة قطرة الزيت أثناء التجربة. تنشحن بعض القطرات كهربائيا نتيجة الاحتكاك مع فوهة النفث أثناء النفث. كما يمكن أن تشحن القطرات بإضافة منبع إشعاع أيوني إلى الجهاز (مثل أنبوب الأشعة السينية). تدخل القطرات في الفراغ بين الصفيحتين فتخضع القطرات المشحونة إلى تأثير الحقل الكهربائي، فيمكننا أن نوازن ميكانيكيا القوى المؤثرة أو نجعلها تهبط أو ترتفع وذلك بتغيير الجهد بين الصفائح. المراجع وصلات خارجية (يوتيوب) العنوان
حلقي مع الفيزياء في هذا المنتدى:: الصف الثالث الثانوي (الفصل الدراسي الاول):: الفصل الثاني: المجالات الكهربائية 4 مشترك كاتب الموضوع رسالة م/منال عدد المساهمات: 96 تاريخ التسجيل: 09/09/2012 موضوع: تلخيص تجربه مليكان الأحد سبتمبر 29, 2013 3:59 am الغرض من تجربة قطرة الزيت. :قياس شحنه الالكترون......... طريقه القياس: 1. رش في الهواء قطرات زيت بواسطه مرذاذ. 2. تشحن قطرات الزيت بسبب احتكاكها بالمرذاذ. 3. تؤثر الجاذبيه على القطرات وتسبب سقوطها الى اسفل. 4. تدخل بعض القطرات في الفتحه الموجوده في اللوح العلوي نطبق فرق الجهد ليؤثر المجال بين اللوحين قوة على القطرات. 5. عندما يشحن اللوح العلوي بشحنه موجبه بدرجه كافيه تسبب القوة الكهربائيه في ارتفاع القطرات المشحونه بشحنه سالبه إلى أعلى. 6. يتم ضبط فرق الجهد لتعليق قطرة زيت مشحونه إلى الهواء عندها تكون قوة مجال الجاذبيه الارضيه المؤثرة في القطرة الي اسفل مساويه في المقدار للقوة الناتجه عن المجال الكهربائي. 7. يتم تعيين مقدار المجال بتعيين فرق الجهد. وتعيين كتله القطرة بالاستعانه بالسرعه الحديه تم قياس مقدار الشحنه. استنتاج العالم مليكان: 1. التغير في مقدار شحنه القطرة عند زيادة الالكترونات وذلك بتأين الهواء بيحيث يكون التغير مضروبا في المقدار........ الشحنه مكماه وهي تساوي شحنه الالكترون أو مضاعفاتها الصحيحه لشحنه الالكترون.