„Olajcseppkísérlet” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Soti (vitalap | szerkesztései) többé nem csonk |
Harp (vitalap | szerkesztései) a →A folyamat: elírások |
||
21. sor:
A folyamat kezdetén - mivel ekkor még nem aktiváljuk az elektromos mezőt - az olajcseppek szabadon esnek a lemezek között. A cseppek rövid idő alatt elérik a végsebességüket a kamrában lévő levegőrészecskékkel való ütközés következtében létrejövő [[súrlódás]] miatt. Ekkor aktiváljuk az elektromos mezőt, és ha az megfelelően nagy, néhány részecske (a töltéssel rendelkezők) emelkedni kezdenek (mivel a rájuk ható F<sub>E</sub> elektromos mező által az olajcseppre kifejtett, "felfelé" ható erő nagyobb lesz, mint a "lefelé" ható G nehézségi erő). Egy megfelelőnek tűnő olajcsepp kiválasztása és a mikroszkóp látómezejének közepére mozgatása után a feszültség kikapcsolgatásával elérjük, hogy a kiválasztott cseppen kívül minden más csepp leessen. A kísérlet további részében tehát már csak ezzel az egy cseppel dolgozunk.
A kiválasztott cseppet hagyjuk, hogy szabadon essen. Kis tömegéből kifolyólag gyorsan eléri a végsebességét, amikor más nem hat rá erő, vagyis a gravitációs erő kiegyenlítődik a közegellenállással, ami meghatározható a [[Stokes-törvény|Stokes-törvényből]]:
::<math>F_K = 6\pi r \eta v_1</math>
32. sor:
::<math>r^2 = \frac{9 \eta v_1}{2 g (\rho - \rho _{air})} \,</math>
Most bekapcsoljuk az elektromos teret, és olyan erősre állítjuk, hogy a csepp egy új v<sub>2</sub> sebességgel emelkedjen. A rá ható erők:
::<math>F_E = q E = q \frac{V}{d}</math>
40. sor:
::<math>F_E = F_G + F_K</math>
ha behelyettesítjük az előző mérés ereményét, akkor megkapjuk a
::<math>q = \frac{6\pi r \eta}{E} (v_1 + v_2)</math>
| |||