Die Ladung des Elektrons entspricht der Größe der Elementarladung (e), trägt jedoch ein negatives Vorzeichen. Da der Wert der Elementarladung ungefähr 1.602 x 10-19 Coulombs (C) beträgt, beträgt die Ladung des Elektrons -1.602 x 10-19 C.
Wenn sie in atomaren Einheiten ausgedrückt wird, nimmt die Elementarladung den Wert der Einheit an; dh e = 1. Somit kann die Ladung des Elektrons mit-e bezeichnet werden, obwohl das Proton viel massiver ist als das Elektron, Es hat nur eine Ladung von e., Daher tragen neutrale Atome immer die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen.
JJ Thomson ist der unbestrittene Entdecker des Elektrons. Trotz all dieser Experimente, die er daran durchführte, gelang es ihm nur, das Ladungs-Masse-Verhältnis des Elektrons zu erhalten. Die Unterscheidung, der erste zu sein, der die Ladung des Elektrons misst, geht an Robert Millikan durch sein Öltropfen-Experiment im Jahr 1909.
Das Millikan Oil-Drop Experiment
Hier ist die Grundidee., Wenn Sie die Dichte und Abmessungen (also das Volumen) einer Substanz kennen, wird es leicht sein, ihre Masse und die Kraft, die die Schwerkraft auf sie ausübt, alias Gewicht, zu berechnen. Wenn Sie sich erinnern, ist das Gewicht nur m x g.
Nun nehmen wir an, dass diese Substanzen Öltropfen geladen werden. Wenn Sie diese Tropfen allein der Schwerkraft aussetzen,fallen sie frei. Wenn sie jedoch in ein gleichmäßiges elektrisches Feld fallen dürfen, ändert sich ihre Flugbahn in Abhängigkeit von der Richtung und Größe des Feldes.,
Wenn die Kräfte aufgrund des Feldes der Schwerkraft entgegengesetzt gerichtet sind, kann die Abwärtsgeschwindigkeit der Teilchen abnehmen. Irgendwann, wenn die Aufwärtskraft gleich der Abwärtskraft ist, können die Geschwindigkeiten sogar auf Null sinken und die Partikel bleiben in der Luft.
Wenn wir in diesem speziellen Fall die Größe des elektrischen Feldes (in N/C, Einheiten, die die Kraft pro Ladeeinheit definieren) und das Gewicht jedes Teilchens kennen, können wir die Kraft des elektrischen Feldes auf einem einzelnen Teilchen berechnen und schließlich die Ladung ableiten.,
Daher umfasst ein grundlegendes Millikan-Öltropfen-Experiment ein Gehäuse mit herunterfallenden geladenen Öltropfen, ein Gerät zur Messung ihrer Radien, ein einstellbares gleichmäßiges elektrisches Feld und ein Messgerät zur Bestimmung der Feldgröße.
Durch Wiederholung des Experiments an einer großen Anzahl von Öltropfen erhielten Millikan und sein Kollege Harvey Fletcher Elektronenladungswerte innerhalb von 1% des derzeit akzeptierten.
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