L' esperienza di millikan

Materie:	Altro
Categoria:	Fisica
Voto:	2.5 (2)
Download:	83
Data:	21.06.2005
Numero di pagine:	4
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

ESPERIENZA DI MILLIKAN
• Scopo:
Verificare la granularità della carica elettrica e l’esistenza di un’ uinità di carica fondamentale di cui tutte le cariche sono multiple
• Strumenti:
Millikan effettuò il suo esperimento collegando a una distanza molto piccola 2 lastre metalliche collegate a 4 batterie e a un commutatore. Attraverso un tubo di vetro, collegato alla lastra superiore, venivano immesse fra le due lastre sferette di plastica di massa m=2,86 *1015 Kg. Davanti alle due lastre era posto un microscopio per leggere una scala graduata suddivisa in 50 parti, atta a misurare la velocità delle sferette in abbinamento a un cronometro.
• Descrizione:
Dopo aver inserito le sferette fra le lastre si può notare che:
• Se il commutatore non è in funzione (0), le sferette cadono per effetto della forza peso;
• Se il commutatore, quando è in funzione, agisce con 3 batterie (carica Eq) si ha una carica di equilibrio che genera un camp elettrico per il quale le sferette rimangono sospese fra le due lastre;
• Se il commutatore funziona con 4 batterie (carica Q) si genera fra le due lastre un campo elettrico che muove le sferette verso l’alto.
Analizzando il comportamento di una sola sferetta si nota che se è in equilibrio la forza peso è bilanciata dalla forza elettrica, ma se si aumenta la carica di conseguenza aumenta il campo elettrico fra le due lastre e quindi si genera una forza addizionale che determina una certa velocità della sferetta verso l’alto.
Per dimostrare che la velocità è proporzionale alla forza, si introduce la scala graduata e troviamo quante suddivisioni ha percorso la sferetta in 5s.
Ripetiamo la stessa cosa raddoppiando la forza (carica 2Q) e notiamo che la velocità raddoppia.
La carica di partenza della sferetta è quella di equilibrio, però in seguito viene aumentata e diminuita con i raggi X per effettuare misurazioni diverse:
N° misurazione
S (suddivisioni)
T (s)
V(sudd/s)
Multiplo
1
12
5
1
2
22
5
2
3
46
5
4
4
34
5
3
5
13
5
1
6
11
5
1
7
-12
5
-1
8
-13
5
-1
9
5
10
23
5
2
11
60
5
5
12
47
5
4
13
24
5
2
14
11
5
1
• Elaborazione dati:
Tutte le velocità trovate sono multiple di 11 o 12 o 13, la cui media ponderata è 11,8. questa è la velocità di una sferetta con carica un’ unità di carica fondamentale (1e).
Disponiamo i risultati in ordine crescente.
• Conclusioni:
Si conclude dicendo che esistono unità fondamentali di carica di cui sono composte tutte le cariche.
ESPERIENZA DI MILLIKAN
• Scopo:
Verificare la granularità della carica elettrica e l’esistenza di un’ uinità di carica fondamentale di cui tutte le cariche sono multiple
• Strumenti:
Millikan effettuò il suo esperimento collegando a una distanza molto piccola 2 lastre metalliche collegate a 4 batterie e a un commutatore. Attraverso un tubo di vetro, collegato alla lastra superiore, venivano immesse fra le due lastre sferette di plastica di massa m=2,86 *1015 Kg. Davanti alle due lastre era posto un microscopio per leggere una scala graduata suddivisa in 50 parti, atta a misurare la velocità delle sferette in abbinamento a un cronometro.
• Descrizione:
Dopo aver inserito le sferette fra le lastre si può notare che:
• Se il commutatore non è in funzione (0), le sferette cadono per effetto della forza peso;
• Se il commutatore, quando è in funzione, agisce con 3 batterie (carica Eq) si ha una carica di equilibrio che genera un camp elettrico per il quale le sferette rimangono sospese fra le due lastre;
• Se il commutatore funziona con 4 batterie (carica Q) si genera fra le due lastre un campo elettrico che muove le sferette verso l’alto.
Analizzando il comportamento di una sola sferetta si nota che se è in equilibrio la forza peso è bilanciata dalla forza elettrica, ma se si aumenta la carica di conseguenza aumenta il campo elettrico fra le due lastre e quindi si genera una forza addizionale che determina una certa velocità della sferetta verso l’alto.
Per dimostrare che la velocità è proporzionale alla forza, si introduce la scala graduata e troviamo quante suddivisioni ha percorso la sferetta in 5s.
Ripetiamo la stessa cosa raddoppiando la forza (carica 2Q) e notiamo che la velocità raddoppia.
La carica di partenza della sferetta è quella di equilibrio, però in seguito viene aumentata e diminuita con i raggi X per effettuare misurazioni diverse:
N° misurazione
S (suddivisioni)
T (s)
V(sudd/s)
Multiplo
1
12
5
1
2
22
5
2
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-1
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• Elaborazione dati:
Tutte le velocità trovate sono multiple di 11 o 12 o 13, la cui media ponderata è 11,8. questa è la velocità di una sferetta con carica un’ unità di carica fondamentale (1e).
Disponiamo i risultati in ordine crescente.
• Conclusioni:
Si conclude dicendo che esistono unità fondamentali di carica di cui sono composte tutte le cariche.