MILLIKAN Schwebemethode

Die Schwebemethode von Millikan ist ein Experiment zur Bestimmung der Elementarladung, bei dem kleine Öltröpfchen in einem elektrischen Feld schwebend gehalten werden.

Die Elementarladung ist die kleinste elektrische Ladung, die in der Natur vorkommt, und beträgt etwa $$1,6 \times 10^{-19} C$$ .

Millikan untersuchte Öltröpfchen in seinem Experiment zur Bestimmung der Elementarladung.

Das Kräftegleichgewicht in der Schwebemethode ist gegeben durch die Gleichheit von Gravitationskraft und elektrischer Kraft: Gravitationskraft = Elektrische Kraft.

Die elektrische Kraft $$F_e$$ auf ein Öltröpfchen wird berechnet mit der Formel $$F_e = q \times E$$ , wobei $$q$$ die Ladung des Tröpfchens und $$E$$ die elektrische Feldstärke ist.

Die Gravitationskraft $$F_g$$ auf ein Öltröpfchen wird berechnet mit der Formel $$F_g = m \times g$$ , wobei $$m$$ die Masse des Tröpfchens und $$g$$ die Erdbeschleunigung ist.

Die Masse eines Öltröpfchens kann durch die Dichte des Öls und das Volumen des Tröpfchens bestimmt werden: @@m = ho imes V@@.

Das elektrische Feld erzeugt eine Kraft, die die Gravitationskraft auf das Öltröpfchen ausgleicht, sodass es in der Schwebe bleibt.

Wenn die elektrische Feldstärke erhöht wird, wird die elektrische Kraft auf das Öltröpfchen größer, was dazu führen kann, dass das Tröpfchen nach oben beschleunigt.

Die Elementarladung wird bestimmt, indem die Ladungen der schwebenden Tröpfchen als ganzzahlige Vielfache der Elementarladung identifiziert werden.