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[자연과학] 화학test(실험) - 밀리컨 기름방울test(실험)

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작성일 20-05-01 15:37

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1878년 윌리엄 크룩스(William Crookes)는 기체가 들어있는 밀폐된 유리관을 전원에 연결하면 기체가 빛을 내는 음극관을 발견하였다.
1909년 밀리컨은 전자의 特性(특성)을 알아내기 위한 기름방울 실험으로 전하량을 알아내었다. 실험에 물방울이 아닌 기름방울을 사용한 것은 물방울의 증발문제를 방지하기 위함이다. 이를 식으로 표현하면 `qE〓Mg`이다. 이후 전자의 전하 대 질량의 비(e/m)를 계산 하였고 전자의 존재를 입증한 실험으로 1906년 노벨 물리학상을 수상하였다.

설명

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순서

밀리컨 기름방울실험

실험목적
미소한 기름방울을 분무(噴霧)로 만들어 전기를 띠게 하고 전기 마당에서 이것의 속도를 측정(measurement)함으로써 얻어진 전하량이 전기 소량 e의 정수배가 됨을 이용하여 e를 결정하게 된다
理論
희랍학자들이 호박으로 정전기 효과(效果)를 알아낸 이후, 1500년대 후반에 이러한 성질을 나타내는 물질을 `전기`라고 명명하였다. 밀리컨은 극판의 전압을 조절함으로써 극판 사이의 전기장(E)크기를 조절했고, 전기력이 중력과 평형을 이뤄 기름방울들이 움직임 없이 떠다니게 하였다. 18세기에 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)은 전하의 관념을 명확히 하고, 전자유체 관념을 가정하였다. 기름방울은 분무기를 통과하면서 전하를 띠게 되는데, 수평의 두 극판이 만드는 수직 전기장(E)에서 힘을 받게 된다 음전하를 띤 기름방울은 분사되어 아래 방향으로 중력을 받고, 위 방향으로 전기력을 받는다.

1878년 톰슨(J.J Thomson)은 음극선이 원자보다 작은 동일한 입자로 구성되어 있다는 사실을 발견하고 이 입자를 원시원자(primordial atom) 또는 미립자(corpuscle)라고 불렀다. 1890년 스토니(G. J. Stoney,1826~1911)는 이 입자를 전자(electron)이라고 명명하였다.) 밀리컨은 전기장 속에 놓인 두 극판 사이에 미세한 기름방울을 뿌린 후, 그 움직임을 observe하였다. 여기서 q가 구하고자 하는 기름방울의 전하량이고 전기장(E)…(생략(省略))

실험결과/화학
다.

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