Die übrigen Größen in der Gleichung sind Stoffkonstanten bzw. ergeben sich aus dem Versuchsaufbau (Abstand der Platten d). Bei den Experimenten ergab sich: Die Ladungen der Tröpfchen häuften sich bei ganzzahligen Vielfachen der Ladung e = 1, 602 176 46 ⋅ 10 -19 C Das ist genau der Betrag der Elementarladung.
Es gibt also einen kleinsten gemeinsamen Teiler der Messwerte – und dieser entspricht gerade der Elementarladung $e$ des Elektrons. Ihr Wert beträgt: $e = 1, 602 \cdot 10^{-19}~\text{C}$ Die Elementarladung ist eine Naturkonstante. Das bedeutet, dass ihr Wert mittlerweile exakt definiert ist, weil sich andere Größen von der Elementarladung ableiten lassen. Die Elementarladung ist die kleinste Ladung, die in der Natur vorkommt. Jede Ladung, die größer als $e$ ist, ist also ein ganzzahliges Vielfaches davon: $Q = N \cdot e ~ ~ ~ \text{mit} ~ ~ ~ N=0, 1, 2, 3,... Millikan versuch aufgaben lösungen. $ Ein Elektron trägt genau eine negative Elementarladung, also: $Q_e = -1e$ Ein Proton trägt genau eine positive Elementarladung, also: $Q_P = 1e$
Der Millikan-Versuch – Bestimmung der Elementarladung In der Mitte des 19. Jahrhunderts fand MICHAEL FARADAY (1791–1867) heraus, dass bei der Elektrolyse zur Abscheidung einer bestimmten Anzahl von Atomen gegebener Wertigkeit immer die gleiche Ladung erforderlich ist. Auf dieser Grundlage versuchte der britische Physiker G. J. Millikan-Versuch: Abbildung, Formeln & Übungen. STONEY (1826–1911) eine erste Abschätzung der Elementarladung, konnte aber nur einen statistischen Mittelwert angeben. Mit einem völlig anderen Verfahren gelang es dem amerikanischen Physiker ROBERT ANDREWS MILLIKAN (1868–1953) in den Jahren 1909 bis 1913 erstmals, die Elementarladung e relativ genau zu bestimmen. Er nutzte dazu die Tröpfchenmethode, der Versuch wird heute als MILLIKAN-Versuch (oder auch Öltröpfchenversuch) bzw. MILLIKAN-EXPERIMENT bezeichnet. MILLIKAN erhielt für die Präzisionsmessung der Elementarladung 1923 den Nobelpreis für Physik. Zuvor war gar nicht klar, ob es überhaupt so etwas wie eine kleinste Ladung gibt. Mit dem im folgenden beschriebenen Experiment konnte Robert Millikan nachweisen, dass es eine kleinste Ladung – die sog.
Dazu ist der Bereich zwischen den Platten außerdem mit einer hellen Lampe beleuchtet. Mit einem Zerstäuber können Öltröpfchen zwischen die beiden Platten eingebracht werden. Millikan-Versuch – Erklärung Um zu verstehen, wie wir mithilfe des Millikan-Versuchs die Elementarladung bestimmen können, müssen wir uns seine Durchführung anschauen. Dabei gibt es zwei Phasen: die Schwebephase und die Sinkphase. Die Schwebephase Zunächst werden Öltröpfchen mit dem Zerstäuber zwischen die Kondensatorplatten gebracht. Die Tröpfchen sind so fein, dass sie nur mit speziellen Mikroskopen beobachtet werden können. Durch das Mikroskop wählen wir ein Tröpfchen zur Beobachtung aus. MILLIKAN-Versuch | LEIFIphysik. Es bleibt aufgrund seiner geringen Größe lange in der Luft, da diese eine Auftriebskraft auf das Tröpfchen bewirkt. Aufgrund seiner Gewichtskraft beginnt es allerdings dennoch, langsam abzusinken. Jetzt kommt der Kondensator ins Spiel. Durch den Zerstäubungsprozess sind die Tröpfchen während ihrer Entstehung Reibung ausgesetzt, wodurch sich manche von ihnen elektrostatisch aufladen.
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