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Robert Millikan: Premio Nobel per la Misurazione di Carica e Massa Elettrone, Sintesi del corso di Fisica

Fisica

Robert millikan, fisico statunitense premio nobel per la fisica nel 1923, è noto per aver misurato la carica e massa dell'elettrone attraverso l'esperimento della 'goccia d'olio'. La vita di millikan, il processo di ionizzazione secondo thomson, e la realizzazione del famoso esperimento. Il testo include dettagli sulle fasi dell'esperimento, strumenti utilizzati, e il calcolo della carica e massa dell'elettrone.

Tipologia: Sintesi del corso

2020/2021

Caricato il 07/02/2022

DD333
DD333 🇮🇹

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Robert'Andrews'Millikan'(1868'-'1953)'
Vita,&cenni&
Robert'Millikan,'fisico'statunitense,'è'stato'premio'Nobel'per'la'fisica'nel'1923'per'aver'misurato'la'
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L’atomo'è'una'sfera'di'circa'1'angstrom'di'diametro'in'cui'sono'immersi'gli'elettroni.'
Secondo'il'modello'di'Thomson,'la'ionizzazione'di'un'atomo'consiste'nella'perdita'di'un'elettrone.'
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e'quindi'anche'della'sua'massa.'
L’esperimento,
1909:'Robert'Millikan'fu'il'primo'a'misurare'la'carica'dell’elettrone,'attraverso'l’esperimento'della'
“goccia'd’olio”,'che'gli'valse'il'premio'Nobel.'
L’esperimento'aveva'come'obiettivo'il'misurare'la'carica'elettrica'di'goccioline'd’olio'accelerate'da'
un'campo'elettrico'uniforme,'e'verificare'l’esistenza'di'una'carica'fondamentale'e'di'cui'tutte'le'
cariche'sono'multiple.'
Strumenti&utilizzati:"
Camera'isolante,'goccioline'd’olio'nebulizzate,'microscopio'dotato'di'scala'graduata,'cronometro.'
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Una'goccia'di'olio'venne'fatta'cadere'liberamente'attraverso'l'aria'e'il'suo'percorso'venne'
registrato.''
Il'raggio'della'particelle'venne'calcolato'dalla'velocità'finale'di'caduta'e'dalla'viscosità'dell'aria.''
Se'l'aria'viene'ionizzata'con'raggi'X,'le'particelle'cariche'negativamente'(ovvero'gli'elettroni)'
vengono'catturate'dalle'gocce'di'olio.''
La'carica'acquistata'dalla'goccia'd'olio'potè'essere'calcolata'dalla'tensione'che'doveva'essere'
applicata'tra'la'piastra'del'condensatore'perché'vi'fosse'uguaglianza'fra'la'forza'gravitazionale'e'
forza'elettrica.'Si'riuscì'successivamente'anche'a'determinare'la'massa'dell'elettrone:''
calcolò'che'la'carica'elettrica'su'qualsiasi'goccia'era'sempre'un'multiplo'intero'di'1,6022'·'10-19'
Coulomb'e,'correttamente,'concluse'che'questa'doveva'essere'la'carica'di'un'singolo'elettrone.'

Anteprima parziale del testo

Scarica Robert Millikan: Premio Nobel per la Misurazione di Carica e Massa Elettrone e più Sintesi del corso in PDF di Fisica solo su Docsity!

Robert Andrews Millikan (1868 - 1953)

Vita, cenni

Robert Millikan, fisico statunitense, è stato premio Nobel per la fisica nel 1923 per aver misurato la carica elettrica dell’elettrone e per aver dimostrato sperimentalmente che la luce è costituita di "quanti" ossia di unità elementari.

L’atomo

L’atomo è una sfera di circa 1 angstrom di diametro in cui sono immersi gli elettroni. Secondo il modello di Thomson, la ionizzazione di un atomo consiste nella perdita di un elettrone. In tal caso, l'atomo risulta dotato di un carica positiva di valore pari a quella dell'elettrone. Questa spiegazione del processo di ionizzazione fornì la base per la prima stima della carica dell'elettrone, e quindi anche della sua massa.

L’esperimento

1909 : Robert Millikan fu il primo a misurare la carica dell’elettrone, attraverso l’esperimento della “goccia d’olio”, che gli valse il premio Nobel. L’esperimento aveva come obiettivo il misurare la carica elettrica di goccioline d’olio accelerate da un campo elettrico uniforme, e verificare l’esistenza di una carica fondamentale e di cui tutte le cariche sono multiple.

Strumenti utilizzati :

Camera isolante, goccioline d’olio nebulizzate, microscopio dotato di scala graduata, cronometro.

Le fasi

Millikan, irradiando con raggi X delle finissime gocce di olio, le spruzzò successivamente, utilizzando un atomizzatore, tra due piastre cariche elettricamente. Una goccia di olio venne fatta cadere liberamente attraverso l'aria e il suo percorso venne registrato. Il raggio della particelle venne calcolato dalla velocità finale di caduta e dalla viscosità dell'aria. Se l'aria viene ionizzata con raggi X, le particelle cariche negativamente (ovvero gli elettroni) vengono catturate dalle gocce di olio. La carica acquistata dalla goccia d'olio potè essere calcolata dalla tensione che doveva essere applicata tra la piastra del condensatore perché vi fosse uguaglianza fra la forza gravitazionale e forza elettrica. Si riuscì successivamente anche a determinare la massa dell'elettrone: calcolò che la carica elettrica su qualsiasi goccia era sempre un multiplo intero di 1,6022 · 10- 19 Coulomb e, correttamente, concluse che questa doveva essere la carica di un singolo elettrone.