Millikan experiment

[ukster]

In het kader van doorgronden van het Millikan experiment (het meten/bepalen van de Quantum lading q=1,6.10^-19 Coulomb)
Millikan formule 

Millikan formule 1085 keer bekeken

[/size]

Millikan experiment 1086 keer bekeken

[/size]
vraag ik me af hoeveel tijd een heel klein oliedruppeltje (r=1μm, ρ=800kg/m³) nodig heeft een afstand van 10cm te overbruggen in lucht van 1atm T=20°C
onder invloed van de zwaartekracht (Terminal velocity v_T)
 
Komt dat in de buurt van de 17 min?

[Xilvo]

Ik kom zelfs op bijna 70 minuten.
 
Ik heb het experiment ooit gedaan maar ik denk niet dat de afstanden in de buurt van 10 cm lagen, eerder enkele mm.

[ukster]

Ja, de benodigde tijd hangt af van de straal van de oliedruppel, de dichtheid van de olie,
de terminal velocity v_T en de te overbruggen afstand afhankelijk van de grootte van het apparaat.

Ik kom daarmee op het volgende.
[attachment=29204:Millikan experiment.jpg]

[Xilvo]

Ik ken die uitdrukking voor F_w niet die je gebruikt.
 
Ik ben uitgegaan van Stokes (zeer laag Reynoldsgetal, wegens kleine formaat en zeer lage snelheid):
C_d = 24/Re = 24.η / (ρ.v.d) met ρ de dichtheid van lucht, η de viscositeit en d=2.r. Daar gebruik ik nagenoeg dezelfde waardes voor als jij.
 
F_w = ½.ρ.A.v² met A=π.r².
 
Maar ik had jouw bericht onzorgvuldig gelezen en heb gerekend met d=1 μm.
 
Als ik voor r die waarde kies kom in eveneens op 17 minuten. Dus  waarschijnlijk komt de door jou gebruikte formule op hetzelfde neer.

[ukster]

Ik vind het razend knap (in1913) om op basis een aangebrachte elektrische lading van hoogstens enkele elektronen van een oliedruppel (verkregen door wrijving of x-ray bestraling in een spray), en het uitvoeren van meerdere experimenten steeds (met de formule van Millikan),een veelvoud van de eenheidslading werd gevonden om daarna q=1,6.10^-16 te vinden door simpel de GGD(Exp1,Exp2,Exp3...)te bepalen.

[Xilvo]

Ja. Een prachtig experiment in al z'n eenvoud - maar nog niet zo makkelijk om echt nauwkeurig uit te voeren.