Pristatymo aprašymas atskiromis skaidrėmis:
1 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Ioffo ir Millikano eksperimentas. Atlieka fizikos mokytoja iš Maskvos savivaldybės švietimo įstaigos „Vidurinė mokykla su. Legostaevo" Pronkina V.S. Elektros krūvio dalijamumas.
2 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Ioffo ir Millikano patirtis Iki XX amžiaus pradžios. elektronų egzistavimas buvo nustatytas atliekant daugybę nepriklausomų eksperimentų. Tačiau, nepaisant didžiulės eksperimentinės medžiagos, sukauptos įvairių mokslines mokyklas, elektronas išliko, griežtai tariant, hipotetine dalele. Priežastis ta, kad nebuvo atliktas nė vienas eksperimentas su atskirais elektronais.
3 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Ioffe'o ir Millikano eksperimentas Norėdami atsakyti į šį klausimą, 1910–1911 m. amerikiečių mokslininkas Robertas Andrewsas Millikanas ir sovietų fizikas Abramas Fedorovičius Ioffe savarankiškai atliko tikslius eksperimentus, kurių metu buvo galima stebėti pavienius elektronus.
4 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
5 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
6 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Ioffe'o ir Millikano eksperimentas Jų eksperimentuose uždarame inde 1, iš kurio oras siurbliu buvo pašalintas į didelį vakuumą, buvo dvi horizontaliai išdėstytos metalinės plokštės 2. Tarp jų per vamzdelį 3 susidarė debesis buvo dedamos įkrautos metalo dulkių dalelės arba alyvos lašeliai. Jie buvo stebimi per mikroskopą 4 su specialia skale, kuri leido stebėti jų nusėdimą (nukritimą). Tarkime, kad dulkių dalelės arba lašeliai buvo neigiamai įkrauti prieš dedant tarp plokštelių. Todėl jų slūgimą (kritimą) galima sustabdyti, jei apatinė lėkštėįkrauna neigiamai, o viršutinė – teigiamai. Taip jie ir padarė, pasiekdami mikroskopu stebimų dulkių grūdelių (lašelių) pusiausvyrą, o tada dulkių grūdelių (lašelių) krūvis buvo sumažintas veikiant juos ultravioletiniais arba ultravioletiniais spinduliais. rentgeno spinduliuotė. Dulkių dalelės (lašeliai) pradėjo kristi, kai sumažėjo atraminė elektros jėga.
7 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Ioffe'o ir Millikano eksperimentas Suteikus papildomą krūvį metalinėms plokštėms ir taip padidinant elektrinį lauką, dulkių dalelė vėl buvo sustabdyta. Tai buvo daroma kelis kartus, kiekvieną kartą naudojant specialią formulę dulkių dalelių krūviui apskaičiuoti. Millikan ir Ioffe eksperimentai parodė, kad lašų ir dulkių dalelių krūviai visada staigiai keičiasi. Minimali elektros krūvio „dalis“ yra elementarus elektros krūvis, lygus e = 1,6·10-19 C. Tačiau dulkių dalelės krūvis pasišalina ne pats, o kartu su materijos dalele. Vadinasi, gamtoje yra mažiausią krūvį turinčios medžiagos dalelė, tada nedalomas krūvis – elektrono krūvis. Ioffe-Millikan eksperimentų dėka elektrono egzistavimas iš hipotezės virto moksliškai įrodytu faktu.
XX amžiaus pradžioje. Sovietų fizikas Abram Fedorovich Ioffe ir amerikiečių mokslininkas Robertas Millikanas (nepriklausomai vienas nuo kito) atliko eksperimentus, kurie įrodė mažiausią elektros krūvį turinčių dalelių egzistavimą ir leido išmatuoti šį krūvį.
Ką sudarė patirtis, žinote iš vadovėlio. Norime šiek tiek papasakoti apie šių fizikų gyvenimą ir darbą bei pacituoti ištraukas iš jų knygų, kuriose jie pasakoja apie savo eksperimentus.
Abramas Fedorovičius Ioffe gimė 1880 m. Ukrainoje, Romny mieste. 1902 metais baigė Sankt Peterburgo technologijos institutą ir toliau mokytis išvyko į Vokietiją. Mokėsi Miuncheno universitete, kurį baigė 1905 m. Jo mokytojas buvo garsusis V. Rentgenas. 1906 m. Ioffe grįžo į Rusiją su daktaro laipsniu filosofijos mokslai Miuncheno universitete ir pradėjo mokslinę bei pedagoginę veiklą Sankt Peterburgo politechnikos institute. 1915 metais jam buvo suteiktas Sankt Peterburgo universiteto daktaro laipsnis už tamprumo ir. elektrines savybes kvarcas.
Po to Spalio revoliucija Jo siūlymu ir jam vadovaujant naujai sukurtame Valstybiniame radiologijos ir radiografijos institute buvo organizuotas fizinis ir techninis skyrius. Situacija, kurioje teko atlikti darbus, buvo sunki: buvo Civilinis karas; jaunoji sovietinė valstybė buvo apsupta priešų, remiamų viso pasaulio kapitalistų; alkis; niokojimas; Senieji mokslo darbuotojai ne visi sutiko su revoliucija, dalis išvyko į užsienį; Moksliniai ryšiai su kitomis šalimis beveik visiškai nutrūko. Ir tuo metu A. F. Ioffe, padedamas A. V. Lunacharskio, Petrograde sukūrė mokslo įstaigą, kuri tapo įkūrėja didelis skaičius mūsų šalies mokslinių tyrimų institutai.
1921 m. fizinis ir techninis skyrius Valstybinis institutas radiologijos ir radiografijos katedra tapo nepriklausomu Fizikos ir technologijos institutu, kuriam vadovavo A.F.Ioffe. O vėliau iš šio instituto iškilo Ukrainos fizikos ir technologijos institutas, Uralo fizikos ir technologijos institutas, Cheminės fizikos institutas ir daugelis kitų ir tapo nepriklausomomis mokslo įstaigomis.
Žymūs mūsų šalies mokslininkai I. V. Kurchatovas, P. L. Kapitsa, N. N. Semenovas, L. D. Landau, B. P. Konstantinovas, I. K. Kikoinas ir daugelis kitų pradėjo savo veiklą. mokslinis darbas vadovaujami A.F.Ioffe, jie laiko save jo mokiniais ir visada prisimena jį su didele šiluma ir meile.
„Nuo pat pirmųjų revoliucijos dienų Abramas Fedorovičius Ioffe stojo į sovietų valdžią, tapo vienu iškiliausių kūno kultūros ir mokslo fronto lyderių. Milžiniškas mokslininko, mokytojo, organizatoriaus talentas, taip pat draugiškas požiūris į žmones, asmeninis žavesys, atsidavimas viešiesiems interesams – visa tai lėmė neįkainojamą A. F. Ioffe indėlį į sovietinės fizikos raidą. Daugelis mano bendražygių – fizikų, kaip ir aš – akademiką Ioffą laiko ir vadina sovietinio mokslo tėvu, ir ši nuomonė, tikiu, bus visuotinai pripažinta sovietinio mokslo istorijoje“, – rašė akademikas B. P. Konstantinovas.
Ioffo mokslinė veikla buvo plati ir įvairi. Jis buvo puikus eksperimentuotojas, dirbo puslaidininkių fizikos klausimais, daug dėmesio skyrė mokslinių tyrimų rezultatų įgyvendinimui, dalyvavo kuriant karinę techniką, ypač pasiūlė radaro principą priešo lėktuvams aptikti, jis taip pat domėjosi galimybe panaudoti mokslo pasiekimus žemės ūkyje.
Didelė A. F. Ioffo mokslinė ir organizacinė veikla sulaukė didelio pripažinimo šalyje. Buvo išrinktas tikruoju SSRS mokslų akademijos nariu, jam suteiktas Socialistinio darbo didvyrio, SSRS nusipelniusio mokslininko vardas, apdovanotas Valstybine I laipsnio premija, dviem ordinais. Leninas. Daugelis užsienio akademijų ir universitetų jį išrinko garbės nariu.
Robertas Millikenas gimė 1868 m. Ilinojaus valstijoje, kunigo šeimoje. Vaikystę jis praleido mažame Maquoketos miestelyje. 1893 m. įstojo į Kolumbijos universitetą, vėliau studijavo Vokietijoje.
Būdamas 28 metų jis buvo pakviestas dėstyti Čikagos universitete. Iš pradžių dirbo beveik išimtinai pedagoginis darbas ir tik keturiasdešimties metų pradėjo Moksliniai tyrimai, atnešusią jam pasaulinę šlovę.
„Vienas pirmųjų iš puikių eksperimentatorių, įkūrusių ir pagrindžiusių naująją fiziką, turėtų būti vadinamas Robertu Millikanu... Būdingas bruožas Millikano tyrimai yra visiškai išskirtiniai savo tikslumu. Millikanas daugeliu atvejų kartojo kitų sugalvotus ir net atliktus eksperimentus, tačiau jis juos atliko taip atsargiai ir apdairiai, kad jo rezultatai tapo neginčijamu ir neišvengiamu teorinės konstrukcijos pagrindu. Pagrindinis Millikano pasiekimas buvo elektronų krūvio matavimas e ir nuolatinė kvantų A teorija“, – apie šį mokslininką rašė akademikas S.I.Vavilovas.
Jūsų eksperimentiniai tyrimai R. Millikenas buvo apdovanotas 1924 m Nobelio premija.
Millikanas mirė 1953 m.
Kaip jums pavyko išmatuoti atskiro elektrono krūvį?
Taip apie savo eksperimentus rašo A.F.Ioffe'as ir R.Millikanas.
A. F. Ioffe: „... Kameroje A Susidarė smulkūs cinko dulkių grūdeliai, kurie pro siaurą angą nukrito į tarpą tarp dviejų įkrautų plokščių. Įkrauta dulkių dėmė nukrenta žemyn ir, kaip ir bet kuris kūnas, patiria gravitacijos jėgą. Bet jei jis yra įkrautas, jį veikia ir elektros jėgos, priklausomai nuo įkrovimo ženklo kryptimi iš apačios į viršų arba iš viršaus į apačią. Pasirinkus plokščių elektrinį krūvį, buvo galima sustabdyti kiekvieną krintantį dalelę taip, kad ji nejudėdama kabėtų ore. Man pavyko visą dieną išlaikyti kūrinį tokioje būsenoje. Kai ant jo nukrito ultravioletinių spindulių spindulys, jis sumažino įkrovą. Tai buvo galima iš karto pastebėti iš to, kad pasikeitus krūviui elektros jėga mažėjo, o gravitacijos jėga nepasikeitė: sutriko pusiausvyra, ėmė kristi dalelė.
Norint vėl sustabdyti cinko dulkes, reikėjo pasirinkti kitą plokščių įkrovą. Ir kiekvieną kartą turėjome galimybę išmatuoti jo krūvį...
Galite nušauti 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1... iki 50 krūvių, bet tai visada buvo sveikasis elektronų skaičius. Paaiškėjo, kad nesvarbu, kokią medžiagą vartotume, ar tai būtų cinkas, aliejus, gyvsidabris, ar tai būtų šviesos veikimas, ar kaitinimas, ar kita įtaka, kiekvieną kartą, kai kūnas praranda krūvį, jis visada praranda visą elektroną. Tai reiškia, kad galima daryti išvadą, kad gamtoje egzistuoja tik ištisi elektronai.
R. Millikenas: „...Naudojant įprastą purškimą į kamerą SU buvo paleista naftos srovė. Oras, kuriuo buvo pučiama čiurkšlė, pirmiausia buvo išvalytas nuo dulkių, praleidžiant vamzdelį su stiklo vata. Alyvos lašeliai, sudarę upelį, buvo labai maži; daugumos jų spindulys buvo apie 0,001 mm. Šie lašeliai lėtai krito į C kamerą, kartais kai kurie iš jų prasiskverbdavo pro mažą skylutę R apvalios žalvarinės plokštės centre M kurio skersmuo 22 cm, kuris sudarė vieną iš oro kondensatoriaus plokščių. Dar viena lėkštė... N-- buvo sustiprintas 16 mm žemiau, naudojant tris ebonito statramsčius A.Šios plokštės gali būti įkraunamos (viena teigiamai, o kita neigiamai) naudojant jungiklį 5, kuris jas prijungė prie 10 000 voltų polių. baterija IN. Netoliese pasirodo aliejaus lašeliai R, buvo apšviestos stipraus šviesos pluošto, einančio pro du langus, esančius ebonito žiede, vienas priešais kitą. Žiūri pro trečią langą APIE, nukreiptas į skaitytoją, lašas atrodo kaip ryški žvaigždė tamsiame fone. Lašai, einantys per skylę R, dažniausiai pasirodydavo labai įkrautas dėl trinties pučiant reaktyvinį...
Lašai, kurių krūviai yra to paties ženklo kaip ir viršutinė plokštė, taip pat tie, kurie turi per silpnus priešingo ženklo krūvius, krenta greitai. Tuos lašus, kurie turi per daug priešingo ženklo krūvių, greitai pritraukia viršutinė plokštė, įveikdama gravitacijos jėgą. Dėl to po 7 ar 8 minučių matymo laukas tampa visiškai aiškus ir jame lieka tik santykinai nedaug lašų, būtent tų, kurių įkrovos užtenka, kad būtų palaikomas elektrinio lauko. Šie lašai atrodo kaip aiškiai matomi ryškūs taškai. Kelis kartus visoje srityje gavau tik vieną tokią žvaigždutę ir ji ten išbuvo apie minutę...
Visais atvejais, be jokių išimčių, paaiškėjo, kad tiek pradinis krūvis, atsirandantis ant lašo dėl trinties, tiek daugybė krūvių, kuriuos užfiksavo lašas iš jonų, buvo lygūs tiksliems mažiausio krūvio, gauto iš oro, kartotiniams. Kai kurie iš šių lašų iš pradžių neturėjo krūvio, o vėliau užfiksavo vieną, du, tris, keturis, penkis, šešis ar septynis elementarieji mokesčiai arba elektronai. Kiti lašai iš pradžių turėjo septynis ar aštuonis, kartais dvidešimt, kartais penkiasdešimt, kartais šimtą, kartais šimtą penkiasdešimt elementarių vienetų ir, tęsiant stebėjimus, kiekvienu atveju užfiksavo vieną ar keliasdešimt elementarių krūvių. Taigi buvo stebimi lašai su kiekvienu įmanomu elektronų skaičiumi nuo vieno iki šimto penkiasdešimties... Kai jų skaičius neviršija penkiasdešimties, tai čia taip pat neįmanoma paklaida, kaip ir skaičiuojant savo pirštus. Tačiau skaičiuojant elektronus krūvyje, kuriame jų yra daugiau nei šimtas ar du šimtai, negali būti tikras, kad nėra paklaidos... Tačiau visiškai neįmanoma įsivaizduoti, kad dideli krūviai, tokie kaip tie, su kuriais susiduriame elektros techniniai pritaikymai buvo sukonstruoti iš esmės kitaip nei tie nedideli mokesčiai, kuriuos galime suskaičiuoti...
Visur, kur randamas elektros krūvis – ant izoliatorių ar laidininkų, elektrolituose ar metaluose – visur jis turi aiškiai apibrėžtą granuliuotą struktūrą. Jį sudaro sveikasis skaičius elektros vienetų (elektronų), kurie visi yra vienodi. Esant elektrostatiniams reiškiniams, šie elektronai yra išsibarstę po įkrauto kūno paviršių, o elektros srovėje jie juda išilgai laidininko.
Išsamiau Kategorija: Elektra ir magnetizmas Paskelbta 2015-06-08 05:51 Peržiūrų: 5425Viena iš pagrindinių fizikos konstantų yra elementarus elektros krūvis. Tai yra skaliarinis dydis, apibūdinantis gebėjimą fiziniai kūnai dalyvauti elektromagnetinėje sąveikoje.
Elementariuoju elektros krūviu laikomas mažiausias teigiamas arba neigiamas krūvis, kurio negalima padalyti. Jo reikšmė lygi elektrono krūviui.
Tai, kad bet koks gamtoje randamas elektros krūvis visada yra lygus sveikajam elementariųjų krūvių skaičiui, 1752 m. politinis veikėjas Benjaminas Franklinas, politikas ir diplomatas, taip pat užsiėmęs moksline ir išradinga veikla, buvo pirmasis amerikietis, tapęs Rusijos mokslų akademijos nariu.
Benjaminas Franklinas
Jei Franklino prielaida yra teisinga, o bet kurio įkrauto kūno ar kūnų sistemos elektrinis krūvis susideda iš sveiko skaičiaus elementariųjų krūvių, tai šis krūvis gali staigiai pasikeisti dydžiu, kuriame yra sveikasis elektronų krūvių skaičius.
Pirmą kartą tai patvirtino ir gana tiksliai eksperimentiškai nustatė amerikiečių mokslininkas, Čikagos universiteto profesorius Robertas Millikanas.
Millikano patirtis
Millikano eksperimento diagrama
Millikanas atliko savo pirmąjį garsųjį eksperimentą su aliejaus lašais 1909 m. kartu su savo padėjėju Harvey Fletcheriu. Jie sako, kad iš pradžių planavo eksperimentą atlikti su vandens lašais, tačiau jie išgaravo per kelias sekundes, o to akivaizdžiai nepakako rezultatui gauti. Tada Millikenas nusiuntė Fletcherį į vaistinę, kur nusipirko purškimo buteliuką ir buteliuką laikrodžių aliejaus. To pakako, kad eksperimentas būtų sėkmingas. Vėliau Millikanas už tai gavo Nobelio premiją, o Fletcheris – daktaro laipsnį.
Robertas Millikenas
Harvey Fletcheris
Koks buvo Millikano eksperimentas?
Įelektrintas alyvos lašas, veikiamas gravitacijos, nukrenta tarp dviejų metalinių plokščių. Bet jei tarp jų bus sukurtas elektrinis laukas, tai neleis lašeliui nukristi. Išmatavus elektrinio lauko stiprumą, galima nustatyti lašo krūvį.
Eksperimentuotojai indo viduje įdėjo dvi metalines kondensatoriaus plokštes. Ten, naudojant purškimo buteliuką, buvo patalpinti mažyčiai aliejaus lašeliai, kurie dėl trinties su oru purškimo metu tapo neigiamai įkrauti.
Jei nėra elektrinio lauko, lašelis nukrenta
Veikiami gravitacijos F w = mg, lašeliai pradėjo kristi žemyn. Bet kadangi jie buvo ne vakuume, o aplinkoje, oro pasipriešinimo jėga neleido jiems laisvai kristi Fras = 6πη rv 0 , Kur η – oro klampumas. Kada F w Ir Fras subalansuotas, kritimas tapo vienodas su greičiu v 0 . Išmatavus šį greitį, mokslininkas nustatė kritimo spindulį.
Lašelis „plūduriuoja“ veikiamas elektrinio lauko
Jei tuo momentu, kai lašelis nukrito, į plokštes buvo įjungta tokia įtampa, kad viršutinė plokštė gautų teigiamą krūvį, o apatinė – neigiamą, kritimas sustojo. Jam sutrukdė atsirandantis elektrinis laukas. Atrodė, kad lašeliai sklando. Tai atsitiko, kai jėga F r subalansuotas jėga, veikianti iš elektrinio lauko F r = eE ,
Kur F r – gravitacijos ir Archimedo jėgos rezultatas.
F r = 4/3 πr 3 ( ρ – ρ 0) g
ρ - aliejaus lašo tankis;
ρ 0 – oro tankis.
r yra kritimo spindulys.
Žinant F r Ir E , galime nustatyti vertę e .
Kadangi buvo labai sunku užtikrinti, kad lašelis ilgą laiką nejudėtų, Millikanas ir Fletcheris sukūrė lauką, kuriame sustojęs lašelis pradėjo judėti aukštyn labai mažu greičiu. v . Tokiu atveju
Eksperimentai buvo kartojami daug kartų. Lašeliai buvo įkraunami apšvitinant juos rentgeno spinduliais arba ultravioletiniais spinduliais. Tačiau kiekvieną kartą bendras kritimo krūvis visada buvo lygus keliems elementariems krūviams.
1911 metais Millikanas nustatė, kad elektrono krūvis yra 1,5924(17) x 10 -19 C. Mokslininkas klydo tik 1 proc. Šiuolaikinė jo vertė yra 1,602176487(10) x 10 -19 C.
Ioffo eksperimentas
Abramas Fedorovičius Ioffas
Reikia pasakyti, kad beveik kartu su Millikanu, bet nepriklausomai nuo jo, panašius eksperimentus atliko rusų fizikas Abramas Fedorovičius Ioffe. Ir jo eksperimentinė sąranka buvo panaši į Millikano. Bet oras buvo išpumpuotas iš indo ir jame susidarė vakuumas. Vietoj aliejaus lašelių Ioffe naudojo mažas įkrautas cinko daleles. Jų judėjimas buvo stebimas per mikroskopą.
Ioff montavimas
1- vamzdelis
2 kameros
3 - metalinės plokštės
4 - mikroskopas
5 - ultravioletinių spindulių skleidėjas
Veikiant elektrostatiniam laukui, nukrito cinko dulkių dėmė. Kai tik dulkių grūdo gravitacija tapo lygi jėgai, veikiančiai jį iš elektrinio lauko, kritimas sustojo. Kol dulkių dalelės krūvis nesikeitė, ji ir toliau kabojo nejudėdama. Bet jei jis buvo veikiamas ultravioletinių spindulių, tada jo įkrova sumažėjo ir pusiausvyra buvo sutrikdyta. Ji vėl pradėjo kristi. Tada buvo padidintas įkrovos kiekis ant plokštelių. Atitinkamai elektrinis laukas padidėjo, o kritimas vėl sustojo. Tai buvo daroma kelis kartus. Dėl to buvo nustatyta, kad kiekvieną kartą dulkių grūdelių krūvis pasikeitė tokiu dydžiu, kuris buvo daugkartinis elementariosios dalelės krūvio.
Ioffas neapskaičiavo šios dalelės krūvio dydžio. Tačiau 1925 m. atlikęs panašų eksperimentą kartu su fiziku N.I. Dobronravovas, šiek tiek pakeisdamas eksperimentinę sąranką ir vietoj cinko naudodamas bismuto dulkių daleles, patvirtino teoriją.
Pristatymas tema: FizikaA. F. Ioffas ir R. E. Millikenas. Jų gyvenimo kelias. Ioffo-Milikano eksperimentas
1 iš 18
Pristatymas tema: Fizikai A. F. Ioffas ir R. E. Millikenas. Jų gyvenimo kelias. Ioffo-Milikano eksperimentas
Skaidrė Nr.1
Skaidrės aprašymas:
2 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Skaidrė Nr.3
Skaidrės aprašymas:
Ioffe-Millikan eksperimentas Iki XIX amžiaus pabaigos, atlikus daugybę labai skirtingų eksperimentų, buvo nustatyta, kad yra tam tikras nešėjas. neigiamas krūvis, kuris buvo vadinamas elektronu. Tačiau tai iš tikrųjų buvo hipotetinis vienetas, nes, nepaisant gausos praktiška medžiaga, nebuvo atliktas nė vienas eksperimentas su vienu elektronu. Nebuvo žinoma, ar egzistuoja elektronų atmainos skirtingoms medžiagoms, ar jie visada yra vienodi, kokį krūvį nešioja elektronas, ar krūvis gali egzistuoti atskirai nuo dalelės. Apskritai mokslo bendruomenėje vyko karštos diskusijos apie elektroną, tačiau nebuvo pakankamai praktinio pagrindo, kuris neabejotinai sustabdytų visas diskusijas.
Skaidrė Nr.4
Skaidrės aprašymas:
Paveikslėlyje parodyta A.F.Ioffo eksperimente naudotos instaliacijos schema. Uždarame inde, iš kurio oras buvo išpumpuotas į didelį vakuumą, buvo dvi metalinės plokštės P, išdėstytos horizontaliai. Iš kameros A per angą O į tarpą tarp plokščių pateko mažos įkrautos cinko dulkių dalelės. Šios dulkių dalelės buvo stebimos mikroskopu. Paveikslėlyje parodyta A.F.Ioffo eksperimente naudotos instaliacijos schema. Uždarame inde, iš kurio oras buvo išpumpuotas į didelį vakuumą, buvo dvi metalinės plokštės P, išdėstytos horizontaliai. Iš kameros A per angą O į tarpą tarp plokščių pateko mažos įkrautos cinko dulkių dalelės. Šios dulkių dalelės buvo stebimos mikroskopu.
Skaidrė Nr.5
Skaidrės aprašymas:
Taigi, įkrautos dulkių dalelės ir lašeliai vakuume nukris nuo viršutinės plokštės į apačią, tačiau šis procesas gali būti sustabdytas, jei viršutinė plokštė įkraunama teigiamai, o apatinė - neigiamai. Taigi, įkrautos dulkių dalelės ir lašeliai vakuume nukris nuo viršutinės plokštės į apačią, tačiau šis procesas gali būti sustabdytas, jei viršutinė plokštė įkraunama teigiamai, o apatinė - neigiamai. Susidaręs elektrinis laukas veiks kaip Kulono jėgos įkrautas daleles, neleisdamos joms nukristi. Reguliuodami įkrovos dydį jie užtikrino, kad dulkių dalelės plūduriuotų viduryje tarp plokščių. Tada dulkių dalelių ar lašelių krūvis buvo sumažintas apšvitinant juos rentgeno spinduliais arba ultravioletiniais spinduliais. Praradusios savo krūvį, dulkių dalelės vėl pradėjo kristi, jos vėl buvo sustabdytos reguliuojant plokščių krūvį. Šis procesas buvo pakartotas keletą kartų, specialiomis formulėmis apskaičiuojant lašelių ir dulkių dalelių krūvį. Šių tyrimų metu buvo galima nustatyti, kad dulkių dalelių ar lašų krūvis visada keitėsi staigiai, griežtai apibrėžta verte arba dydžiu, kuris buvo šios vertės kartotinis.
Skaidrė Nr.6
Skaidrės aprašymas:
Abramas Fedorovičius Ioffe'as Abramas Fedorovičius Ioffe'as yra rusų fizikas, padaręs daug esminių atradimų ir atlikęs daugybę tyrimų, įskaitant elektronikos sritį. Jis atliko puslaidininkinių medžiagų savybių tyrimą, atrado metalo ir izoliatoriaus perėjimo ištaisymo savybę, kuri vėliau buvo paaiškinta naudojant tunelio efekto teoriją, ir pasiūlė galimybę šviesą paversti elektros.
Skaidrė Nr.7
Skaidrės aprašymas:
Abramas Fedorovičius gimė 1980 m. spalio 14 d. Romny mieste, Poltavos provincijoje (dabar Poltavos sritis, Ukraina) pirklio šeimoje. Kadangi Abramo tėvas buvo gana turtingas žmogus, jis negailėjo pinigų geras išsilavinimas savo sūnui. 1897 m. Ioffas įgijo vidurinį išsilavinimą realinėje mokykloje. Gimtasis miestas. 1902 m. baigė Sankt Peterburgo technologijos institutą ir įstojo į Miuncheno universitetą Vokietijoje. Miunchene jis dirba vadovaujant pačiam Wilhelmui Conradui Rentgenui. Vilhelmas Konradas, matydamas mokinio darbštumą, o ne talentą, bando įtikinti Abramą likti Miunchene ir tęsti moksline veikla, bet Ioffe pasirodė esąs savo šalies patriotas. 1906 m. baigęs universitetą, gavęs filosofijos daktaro laipsnį, grįžo į Rusiją. Abramas Fedorovičius gimė 1980 m. spalio 14 d. Romny mieste, Poltavos provincijoje (dabar Poltavos sritis, Ukraina) pirklio šeimoje. Kadangi Abramo tėvas buvo gana turtingas žmogus, jis negailėjo sūnui gero išsilavinimo. 1897 m. Ioffe įgijo vidurinį išsilavinimą tikroje savo gimtojo miesto mokykloje. 1902 m. baigė Sankt Peterburgo technologijos institutą ir įstojo į Miuncheno universitetą Vokietijoje. Miunchene jis dirba vadovaujant pačiam Wilhelmui Conradui Rentgenui. Vilhelmas Konradas, matydamas studento darbštumą ir talentą, bando įtikinti Abramą likti Miunchene ir tęsti mokslinį darbą, tačiau Joffe pasirodė esąs savo šalies patriotas. 1906 m. baigęs universitetą, gavęs filosofijos daktaro laipsnį, grįžo į Rusiją.
Skaidrė Nr.8
Skaidrės aprašymas:
Rusijoje Ioffe įsidarbina Politechnikos institute. 1911 m. jis eksperimentiškai nustatė elektronų krūvio vertę, naudodamas tą patį metodą, kaip ir Robertas Millikanas (metalo dalelės buvo subalansuotos elektriniame ir gravitaciniame laukuose). Dėl to, kad Ioffe'as savo darbą paskelbė tik po dvejų metų, elektronų krūvio matavimo atradimo šlovė atiteko amerikiečių fizikui. Be to, kad nustatė krūvį, Ioffe įrodė elektronų egzistavimo realumą nepriklausomai nuo materijos, ištyrė elektronų srauto magnetinį poveikį ir įrodė statinį elektronų emisijos pobūdį išorinio fotoelektrinio efekto metu. Rusijoje Ioffe įsidarbina Politechnikos institute. 1911 m. jis eksperimentiškai nustatė elektronų krūvio vertę, naudodamas tą patį metodą, kaip ir Robertas Millikanas (metalo dalelės buvo subalansuotos elektriniame ir gravitaciniame laukuose). Dėl to, kad Ioffe'as savo darbą paskelbė tik po dvejų metų, elektronų krūvio matavimo atradimo šlovė atiteko amerikiečių fizikui. Be to, kad nustatė krūvį, Ioffe įrodė elektronų egzistavimo realumą nepriklausomai nuo materijos, ištyrė elektronų srauto magnetinį poveikį ir įrodė statinį elektronų emisijos pobūdį išorinio fotoelektrinio efekto metu.
Skaidrė Nr.9
Skaidrės aprašymas:
1913 m. Abramas Fedorovičius apgynė magistro darbą, o po dvejų metų – fizikos daktaro disertaciją, kuri buvo kvarco tamprumo ir elektrinių savybių tyrimas. 1916–1923 metais jis aktyviai tyrinėjo mechanizmą elektrinis laidumasįvairūs kristalai. 1923 m. Ioffe iniciatyva pagrindiniai tyrimai ir tyrinėjant tuo metu visiškai naujų medžiagų – puslaidininkių – savybes. Pirmasis darbas šioje srityje buvo atliktas tiesiogiai dalyvaujant rusų fizikui ir buvo susijęs su elektros reiškinių tarp puslaidininkio ir metalo analize. Jis atrado metalo ir puslaidininkio perėjimo ištaisymo savybę, kuri buvo pagrįsta tik po 40 metų naudojant tunelio efekto teoriją. 1913 m. Abramas Fedorovičius apgynė magistro darbą, o po dvejų metų – fizikos daktaro disertaciją, kuri buvo kvarco tamprumo ir elektrinių savybių tyrimas. 1916–1923 metais jis aktyviai tyrinėjo įvairių kristalų elektros laidumo mechanizmą. 1923 metais Ioffe iniciatyva buvo pradėti fundamentiniai tais laikais visiškai naujų medžiagų – puslaidininkių – savybių tyrimai. Pirmasis darbas šioje srityje buvo atliktas tiesiogiai dalyvaujant rusų fizikui ir buvo susijęs su elektros reiškinių tarp puslaidininkio ir metalo analize. Jis atrado metalo ir puslaidininkio perėjimo ištaisymo savybę, kuri buvo pagrįsta tik po 40 metų naudojant tunelio efekto teoriją.
Skaidrė Nr.10
Skaidrės aprašymas:
Tyrinėdamas fotoelektrinį efektą puslaidininkiuose, Ioffe tuo metu išsakė gana drąsią mintį, kad panašiu būdu būtų galima šviesos energiją paversti elektros srove. Tai tapo būtina sąlyga kuriant fotoelektrinius generatorius, ypač silicio keitiklius, kurie vėliau buvo naudojami saulės elementai. Kartu su savo mokiniais Abramas Fedorovičius sukuria puslaidininkių klasifikavimo sistemą, taip pat metodą, kaip nustatyti jų pagrindinius elektros ir fizines savybes. Visų pirma, jų termoelektrinių savybių tyrimas vėliau tapo pagrindu kuriant puslaidininkinius termoelektrinius šaldytuvus, plačiai naudojamus visame pasaulyje radijo elektronikos, prietaisų gamybos ir kosmoso biologijos srityse. Tyrinėdamas fotoelektrinį efektą puslaidininkiuose, Ioffe tuo metu išsakė gana drąsią mintį, kad panašiu būdu būtų galima šviesos energiją paversti elektros srove. Tai tapo būtina sąlyga kuriant fotovoltinius generatorius, ypač silicio keitiklius, kurie vėliau buvo naudojami kaip saulės baterijų dalis. Kartu su savo mokiniais Abramas Fedorovičius kuria puslaidininkių klasifikavimo sistemą, taip pat jų pagrindinių elektrinių ir fizinių savybių nustatymo metodą. Visų pirma, jų termoelektrinių savybių tyrimas vėliau tapo pagrindu kuriant puslaidininkinius termoelektrinius šaldytuvus, plačiai naudojamus visame pasaulyje radijo elektronikos, prietaisų gamybos ir kosmoso biologijos srityse.
Skaidrė Nr.11
Skaidrės aprašymas:
Abramas Fedorovičius Ioffas labai prisidėjo prie fizikos ir elektronikos formavimo ir plėtros. Jis buvo daugelio mokslų akademijų (Berlyno ir Getingeno, Amerikos, Italijos) narys, taip pat daugelio pasaulio universitetų garbės narys. Už pasiekimus ir mokslinius tyrimus jis buvo apdovanotas daugybe apdovanojimų. Abramas Fedorovičius mirė 1960 m. spalio 14 d. Abramas Fedorovičius Ioffas labai prisidėjo prie fizikos ir elektronikos formavimo ir plėtros. Jis buvo daugelio mokslų akademijų (Berlyno ir Getingeno, Amerikos, Italijos) narys, taip pat daugelio pasaulio universitetų garbės narys. Už pasiekimus ir mokslinius tyrimus jis buvo apdovanotas daugybe apdovanojimų. Abramas Fedorovičius mirė 1960 m. spalio 14 d.
Skaidrė Nr.12
Skaidrės aprašymas:
Millikanas Robertas Andrusas Amerikiečių fizikas Robertas Millikanas gimė Morisone (Ilinojus) 1868 m. kovo 22 d. kunigo šeimoje. Pabaigus studijas vidurinė mokykla Robertas įstoja į Oberlin koledžą Ohajo valstijoje. Ten jo interesai buvo nukreipti į matematiką ir senovės graikų kalbą. Norėdamas užsidirbti, jis dvejus metus dėstė fiziką koledže. 1891 Millikanas gavo bakalauro, o 1893 fizikos magistro laipsnį.
Skaidrė Nr.13
Skaidrės aprašymas:
Kolumbijos universitete Millikanas mokėsi, vadovaujamas garsaus fiziko M. I. Pupino. Vieną vasarą jis praleido Čikagos universitete, kur dirbo vadovaujamas garsaus eksperimentinio fiziko Alberto Abraomo Michelsono. Kolumbijos universitete Millikanas mokėsi, vadovaujamas garsaus fiziko M. I. Pupino. Vieną vasarą jis praleido Čikagos universitete, kur dirbo vadovaujamas garsaus eksperimentinio fiziko Alberto Abraomo Michelsono.
Skaidrės aprašymas:
1896 m. Millikanas grįžo į Čikagos universitetą, kur tapo Michelsono asistentu. 1896 m. Millikanas grįžo į Čikagos universitetą, kur tapo Michelsono asistentu. Per ateinančius dvylika metų Millikanas parašė keletą fizikos vadovėlių, kurie buvo priimti kaip vadovėliai kolegijoms ir vidurinėms mokykloms (su papildymais jie tokie išliko daugiau nei 50 metų). 1910 m. Millikanas buvo paskirtas fizikos profesoriumi.
Skaidrė Nr.16
Skaidrės aprašymas:
Robertas Millikanas sukūrė lašelių metodą, kuris leido išmatuoti atskirų elektronų ir protonų krūvį (1910–1914). didelis skaičius eksperimentai, skirti tiksliai apskaičiuoti elektrono krūvį. Taigi jis eksperimentiškai įrodė elektros krūvio diskretiškumą ir pirmą kartą gana tiksliai nustatė jo vertę (4,774 * 10^-10 elektrostatinių vienetų). Jis patikrino Einšteino lygtį fotoelektriniam efektui matomų ir ultravioletinių spindulių srityje ir nustatė Planko konstantą (1914). Robertas Millikanas sukūrė lašelių metodą, kuris leido išmatuoti atskirų elektronų ir protonų krūvį (1910–1914 m.) ir atlikti daugybę eksperimentų, skirtų tiksliai apskaičiuoti elektrono krūvį. Taigi jis eksperimentiškai įrodė elektros krūvio diskretiškumą ir pirmą kartą gana tiksliai nustatė jo vertę (4,774 * 10^-10 elektrostatinių vienetų). Jis patikrino Einšteino lygtį fotoelektriniam efektui matomų ir ultravioletinių spindulių srityje ir nustatė Planko konstantą (1914).
Skaidrė Nr.17
Skaidrės aprašymas:
1921 m. Millikanas buvo paskirtas naujosios Bridges fizinės laboratorijos direktoriumi ir Kalifornijos vykdomojo komiteto vadovu. Technologijos institutas. 1921 m. Millikanas buvo paskirtas naujosios Tiltų fizinės laboratorijos direktoriumi ir Kalifornijos technologijos instituto vykdomojo komiteto vadovu. Čia jis atliko daugybę kosminių spindulių tyrimų, ypač eksperimentų (1921–1922 m.) su oro skriemuliais su registruojančiais elektroskopais 15500 m aukštyje. 1923 m. Millikanas buvo apdovanotas Nobelio fizikos premija „už darbą nustatant elementarus elektros krūvis ir fotoelektrinis efektas
Skaidrė Nr.18
Skaidrės aprašymas:
Per 1925-1927 m Millikanas tai pademonstravo jonizuojantis poveikis Kosminė spinduliuotė mažėja didėjant gyliui ir patvirtino šių „kosminių spindulių“ nežemišką kilmę. Tyrinėdamas kosminių dalelių trajektorijas, jis juose nustatė alfa daleles, greituosius elektronus, protonus, neutronus, pozitronus ir gama kvantus. Nepriklausomai nuo Vernovo, jis atrado kosminių spindulių platumos efektą stratosferoje. Per 1925-1927 m Millikanas įrodė, kad kosminės spinduliuotės jonizuojantis poveikis mažėja didėjant gyliui, ir patvirtino nežemišką šių „kosminių spindulių“ kilmę. Tyrinėdamas kosminių dalelių trajektorijas, jis juose nustatė alfa daleles, greituosius elektronus, protonus, neutronus, pozitronus ir gama kvantus. Nepriklausomai nuo Vernovo, jis atrado kosminių spindulių platumos efektą stratosferoje.
>Milikano patirtis
Kas yra Millikano patirtis– eksperimentuokite su aliejaus lašeliu. Skaityti Išsamus aprašymas patirtis ir išvados, lygtys, elektronų krūvis, maksimalus greitis.
1911 m., naudodamas įkrautus aliejaus lašelius, Robertas Millikanas sugebėjo suformuoti elektrono krūvį.
Mokymosi tikslas
- Supraskite skirtumą tarp tikrojo elektrono krūvio ir Millikano sukurto.
Pagrindiniai taškai
- Eksperimente dalyvavo jonizuojantys aliejaus lašeliai. Patekę į orą, jie subalansuoja gravitacijos jėgą su elektrinio lauko jėga.
- Millikanas negalėjo tiesiogiai apskaičiuoti elektronų skaičiaus kiekviename aliejaus laše, tačiau rado bendrą vardiklį 1,5924 (17) x 10 -19 C (elektronų krūvis).
- Gauta vertė skiriasi nuo priimtos 1% - 1,602176487 (40) x 10 -19 C.
Sąlygos
- Elektrinis laukas yra sritis aplink įkrautą dalelę arba tarp dviejų įtampų.
- Įtampa yra elektrostatinio potencialo dydis tarp dviejų erdvės taškų.
- Ribojantis greitis – greitis, kuriuo važiuoja objektas laisvas kritimas sustabdo pagreitį žemyn, nes gravitacija yra lygi ir priešinga pasipriešinimui.
Alyvos lašų eksperimentas
Tai vienas iš labiausiai reikšmingi tyrimai fizikos mokslo istorijoje. Robertas Millikenas ir Harvey Fletcheris pradėjo jį įgyvendinti 1911 m. Jie norėjo nustatyti vieno elektrono krūvį.
Norėdami tai padaryti, Millikenas panaudojo purškimo pistoletą, kad sukurtų mažų aliejaus lašelių rūką kameroje, kurioje buvo skylė. Kai kurie lašai nukrito į skylę ir į kamerą, kur mokslininkai apskaičiavo galutinį greitį ir masę
Tada Millikanas paveikė lašelius rentgeno spinduliais, kurie jonizuoja ore esančias molekules ir priverčia elektronus prisijungti prie aliejaus lašelių. Dėl to buvo apmokestintas. Kameros viršus ir apačia buvo prijungti prie akumuliatoriaus, o potencialų skirtumas atspindėjo elektrinį lauką.
Millikan sugebėjo subalansuoti gravitacijos ir elektrinio lauko jėgą, todėl alyvos lašeliai pakibo ore.
Įrenginyje yra lygiagreti horizontalių metalinių plokščių pora. Erdvėje tarp jų susidaro vienodas elektrinis laukas. Žiedas turi tris skylutes pakabinimui ir vieną stebėjimui per mikroskopą. Į kamerą įpurškiama speciali alyva, kurioje lašeliai įkraunami elektra. Lašeliai patenka į tarpą tarp plokščių ir gali būti valdomi keičiant plokštelių įtampą
Jis turėjo naftos lašelių masę ir gravitacijos pagreitį (9,81 m/s2), taip pat rentgeno spindulių energiją, kurios dėka apskaičiavo krūvį.
Kiekvieno lašo įkrova liko paslaptis, todėl Millikanas pakoregavo orą jonizuojančių rentgeno spindulių stiprumą ir taip pat apskaičiavo likusias reikšmes. Kiekvienu atveju įkrova siekė 1,5924 (17) x 10 -19 C. Rezultatai buvo labai tikslūs ir skyrėsi tik 1% nuo šiuo metu naudojamo – 1,602176487 (40) x 10 -19 C.
Šis eksperimentas buvo nepaprastai svarbus nustatant elektrono krūvį ir įrodant mažesnių už atomą dalelių egzistavimą.
