[물리학 실험] 밀리컨 기름방울 실험 [Millikan Oil-drop Experiment] : 대전된 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동시켜 관찰된 운동으로부터 기름방울의 전하를 직접 측정

소개글

[물리학 실험] 밀리컨 기름방울 실험 [Millikan Oil-drop Experiment] : 대전된 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동시켜 관찰된 운동으로부터 기름방울의 전하를 직접 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목 적
2. 실험원리
3. 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험시 주의사항
6. 실험결과
7. 분석
8. 고찰 및 개선사항
9. 참고문헌

본문내용

생각하여 기본전하의 정수배 값을 갖을 것이다.
(2) 본 실험장치를 이용하여 기름방울의 질량을 측정하여 보아라.
기름방울의 질량을 <질량=밀도 X 부피> 공식을 이용하여 구할 수 있는데, 앞에서 구한 물방울의 부피를 완전한 구라고 가정한 후 계산을 하면 <구의 부피 = πr> 식을 이용하여 기름방울의 부피를 구할 수 있다.
, 밀리컨 오일의 밀도 = 886㎏/㎥
이 값을 이용하여 구할수 있는데, 계산하면 다음과 같다.
<질량=밀도 X 부피>
886 kg/m X π X (1.92 X 10m) = 2.625 X 10 kg 으로 굉장히 작은 값임을 알 수 있다.
(3) 공기나 기름의 밀도, 공기의 점성계수등의 오차는 결과에 어떻게 전파되어 영향을 미칠까?
공기의 밀도와 기름의 밀도, 공기의 점성계수등의 오차는 실험결과에 막대한 오차를 입힌다.
식과 (η : 공기의 점성계수, v : Terminal Velocity)
식에서 볼수 있듯이 이러한 값들은 실험결과를 분석하는데, 절대적인 영향을 끼치므로 이러한 값의 오차는 결과적으로 실험결과의 오차를 더욱 심하게 만들것이다.
(4) 전압을 적당히 조절하면 기름방울을 정지시킬 수 있을 것이라 했는데 이때의 전기장의 값으로부터 알아낼 수 있는 것은 무엇이 있을까?
기본적으로 전기장이 걸려있지 않은 상황에서 기름방울을 관찰하면 중력장의 영향으로 아래쪽으로 향하는 것을 볼 수 있다. 하지만 위쪽에 +극, 아래쪽에 -극을 사용하여 전위시킨다면 위쪽방향으로 정전기력이 작용할 것이고 그 힘의 크기가 일정하게 커진다면 어느 순간에는 중력장과 위쪽으로 작용하는 정전기력의 힘이 일치하는 점을 발견할수 있을 것이다. 그러한 경우 기름방울은 정지하게 될 것이다.
(5) 이 실험의 역사적 의의를 생각해 보자.
1909년 밀리컨(R. A. Millikan)은 기름방울을 이용하여 실험을 한 결과, 전하의 크기를 측정하는데 성공했으며, 여러 개의 기름방울에 대해 각각의 전하를 구한 결과 특정수의 정수배에 가까운 값이 나옴을 찾아냈는데, 이를 토대로 ‘기본 전하량’을 구해내는데 성공하였고, 이것은 물리학의 발전에 큰 영향을 끼치는 중요한 사건이 되었다.
9. 참고문헌
[1] http://physica.gsnu.ac.kr
[2] http://physica.gsnu.ac.kr/physedu/modexp/MEmain.htm
[3] http://sonaki.pe.kr
/
[4] http://moolynaru.knu.ac.kr
/
[5] http://www.dcinside.com/graphic-info/casio_lens.htm
[6] 대학물리학Ⅱ - 대학물리학교재편찬위원회 역 , (주) 북스힐
[7] 물리학의 세계(General physics) - 박찬, 임채호, 조경현 공저 , (주)교학사
[8] http://www.physchem.co.za/Static%20Electricity/Millikan.htm#Faraday
[9] http://www.wcsyearbooks.com/millikan/experiment.html

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