Ćwiczenie 46

Wyznaczanie wartości  ładunku e elektronu w doświadczeniu Millikana

Zagadnienia do opracowania.

  1. Pole elektryczne pomiędzy płytkami płaskiego kondensatora. Natężenie tego pola.
  2. Pole grawitacyjne. Siła ciężkości.
  3. Ruch cząstek naładowanych w polu elektromagnetycznym ( w ujęciu relatywistycznym).
  4. Prawo Stokesa:
    1. tarcie wewnętrzne cieczy ( jego źródła, siła tarcia wewnętrznego);
    2. współczynnik lepkości ośrodka ƞ (współczynnik tarcia wewnętrznego cieczy);
    3. jednostka współczynnika lepkości ośrodka ƞ.
  5. Wypadkowa siła działająca na kroplę cieczy poruszającą się w polu grawitacyjnym.
  6. Promieniowanie naturalne. Czas połowicznego zaniku.
  7. Doświadczenie Millikana:
    1. układ doświadczalny do wyznaczania wartości ładunku e elektronu;
    2. idea doświadczenia Millikana;
    3. zasada pomiaru i sposób wyznaczania wartości ładunku e elektronu.
  8. Stała Faraday’a. Liczba Avogadro.

Zestaw przyrządów.

  1. Platforma z elementami układu pomiarowego doświadczenia Millikana zawierająca:
    1. komorę do obserwacji ruchu kropli;
    2. lunetę obserwacyjną;
    3. źródło światła LED;
    4. termistor z podłączeniami zasilania;
    5. płytkę z Torem – 232 jako źródło cząstek α.
  2. Zasilacz wysokiego napięcia prądu stałego.
  3. Przełącznik kierunku pola elektrycznego.
  4. Rozpylacz oleju.
  5. Multimetr cyfrowy.
  6. Kamera CCD.
  7. Zestaw komputerowy.
  8. Stoper.

Literatura.

  1. Halliday, R. Resnick, J.Walker – ,,Podstawy fizyki III ”, PWN, Warszawa 2005;
  2. P. Feynman – ,,Feynmana wykłady z fizyki”, Tom 2.1., PWN, Warszawa 2004;
  3. W. Sawieliew – ,,Wykłady z fizyki”, Tomy 1. i 3. , PWN, Warszawa 2002;
  4. A. Edge, M. R. Wehr, J. A. Richards – ,,Wstęp do fizyki atomowej”, PWN, Warszawa 1984;
  5. Leś – ,, Podstawy fizyki atomu”, PWN, Warszawa 2014;
  6. Eisberg, R. Resnick – ,,Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych” , PWN, Warszawa 1983;
  7. Bobrowski – ,,Fizyka – krótki kurs”, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne,Warszawa 2003;
  8. Haken, H. Ch. Wolf – ,,Atomy i kwanty”, PWN, Warszawa 1997;
  9. Jaworski, A. Dietłaf, L. Miłkowska, G. Siergiejew – ,,Kurs fizyki”, Tom 1, PWN,Warszawa 1974;
  10. Meystre – ,,Atom Optics”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2001.
  11. ,,Sears and Zemansky’s University Physics” – Pearson Education Limited, 2014;
  12. Wolfson – ,,Essential University Physics”, 13-th Edition, 2013;
  13.  W. Demtröder – ,,Atoms, Molecules and Photons: an Introduction to Atomic – Molecular  – and Quantum Physics” , Springer, Berlin 2006.