ESPERIENZA DI MILLIKAN

fisica

ESPERIENZA DI MILLIKAN

v Scopo:

Verificare la granularità della carica elettrica e l'esistenza di un' uinità di carica fondamentale di cui tutte le cariche sono multiple

v 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 656g64g un cronometro.

v 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:

v 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.

v Conclusioni:

Si conclude dicendo che esistono unità fondamentali di carica di cui sono composte tutte le cariche.