Millikanischer öltröpfchen

Millikanscher Öltröpfchenversuch 1. Schwebemethode : Versuchsaufbau mit : - Millikan-Kondensator - Lampe - Mikroskop - Zerstäuber und dafür vorgesehene Einspritzvorrichtung Bedingung zum Schweben : FG = Fel -> Q*E = m*g -> m = 4/3*p*r3* (kugelförmiges Öltröpfchen mit der Dichte Rho) -> Vorführversuch (mit Fernseher). Nachteil der Schwebemethode : - Tröpfchen halten sich nie ganz ruhig (Brownsche Bewegung!) - m nicht Bekannt, weil r nicht genau abschätzbar. -> nur zur Bestimmung von e/m 2. Gleichfeldmethode Ladungsmessung aus unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Dafür zusätzlicher Versuchsaufbau mit: - Uhren (auf und ab) - Relais (Kondensator umpolen, bzw.

abschalten) Herleitung der Formel: Für Sinken des Öltröpfchens im Medium Luft gilt Stokessches Gesetz: Bekannt : v1 (Sinkgeschwindigkeit), bzw. v2 (Steiggeschwindigkeit), weil t1, bzw. t2 und Meßstrecke s auch bekannt. Fr = 6*Pi*Eta*r*v (Eta = Zähigkeit des Mediums bei Luft = 1,8*10-5 kg/ms)     Beim Sinken: Fr = Fg + Fel 6*p* *r*v1 = m*g + Q*E Beim Steigen: Fel = Fg + Fr Q*E = m*g + 6*p* *r*v2   I+II : 6*p* *r(v1+v2) = 2*Q*E (I’) I-II : 6*p* *r*(v1-v2) = 2*m*g (II’)   Versuchsaufbau mit Fernseher kurz vorführen -> Messergebnisse mit Computerprogramm auswerten -> Q sollte nur in Vielfachen hervorgehen!

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