Реферат: Разработка демонстрационных программ для применения в процессе преподавания физики

Классические опыты Милликена направлены на прямое доказатель-

ство дискретности электрического заряда и определение элементар-

ного электрического заряда.

Экспериментальный метод , примененный Милликеном , заключался

в непосредственном измерении заряда очень маленьких капелек мас-

ла[14,19].Представим себе такую капельку между обкладками гори-

зонтально расположенного конденсатора(рис.2).Если к пластинам

конденсатора не приложено напряжение , то капля будет свободно

падать. Вследствие малых размеров капля будет падать равномерно ,

так как ее вес уравновешивается силой сопротивления воздуха , оп-

ределяемой законом Стокса , и силой Архимеда.

Ф-

76 6 6

F 4st 0+G+F 4арх 0=0 (1.2.1)

F 4st 0=G-F 4арх 0 (1.2.2)

F 4st 0=6 7ph 0aV 4G 0, (1.2.3)

G-F 4aрх 0=3 7p 0a 53 0( 7r 4k 0- 7r 0)g/4, (1.2.4)

Ф+

где a-радиус капли, 7h 0-вязкость газа, V 4G 0-скорость свободного паде-

ния капли, 7r 4k 0-плотность капли, 7r 0-плотность газа.

- 12 -

Представим себе теперь , что к пластинам конденсатора прило-

жено напряжение, величина и знак которого подобраны так, чтобы

капелька под действием электрического поля поднималась вверх. Ес-

ли через V 4Е 0обозначить скорость этого подъема, то можно записать:

Ф-

Еq-mg=6 7ph 0aV 4E 0 (1.2.5)

где Е - напряженность поля внутри конденсатора. Ионизируя воздух

между пластинами конденсатора ( например , при помощи рентгеновс-