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1つの電子の電荷をどのように見つけますか?

単一の電子の電荷を直接測定することはできません。ただし、一連の実験と計算を通じてそれを決定できます。プロセスの内訳は次のとおりです。

1。 Millikanのオイルドロップ実験:

* 実験: 1909年のロバートミリカンの有名なオイルドロップ実験は、電子の電荷を決定する際のブレークスルーでした。彼は小さな油滴をチャンバーに吹き付け、重力と電界の影響下で彼らの動きを観察しました。

* 原則: 液滴の速度を慎重に測定し、既知の物理法則を適用することにより、Millikanは各液滴の電荷を計算できます。 彼は、電荷が常に基本単位の倍数であることに気づき、それが単一の電子の電荷であると結論付けました。

* 結果: Millikanは、電子の電荷が -1.602 x 10^-19 coulombs であると判断しました。 。

2。ファラデーの電解法則:

* 実験: ファラデーは、電流が化学反応を促進するために使用される電流のプロセスを研究しました。彼は、電極で生成される物質の量は、溶液を通過する電荷の量に比例することを観察しました。

* 原則: この関係により、彼は1モルのイオンを解放するために必要な電荷を計算することができました。モルにはアボガドロの粒子数が含まれているため、この電荷をアボガドロの数で割ると、単一のイオン(しばしば単一の電子)の電荷が得られます。

* 結果: この方法は、Millikanの調査結果と整合する電子の電荷を推定する別の方法を提供します。

3。その他の方法:

* トムソンの実験: J.J.カソード光線チューブを用いたトムソンの実験は、負に帯電した粒子(電子)の存在とその質量と質量の比率を示しました。これは充電を直接提供しませんでしたが、後の計算のために重要な情報を提供しました。

* 現代のテクニック: 質量分析などの洗練された機器を使用したより近代的な技術も、電子電荷の値を改善することに貢献しています。

重要なポイント:

*電子電荷の値は、物理学の基本定数です。

*この実験は、単一の電子電荷を直接測定することではなく、担当パターンの観察と既知の量に関連付けることです。

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