[자연과학] [물리학 실험보고서] 밀리컨 기름방울 실험[Millikan Oil-dr-op Experiment]

[물리학 실험보고서] 밀리컨 기름방울 실험[Millikan Oil-dr-op Experiment]

1. 목 적
→ 대전된 기름방울을 균일한 전기장 속에서 운동시켜 관찰된 운동으로부터 기름방울의 전하를 직접 측정하고, 측정한 전하가 기본전하의 정수배라는 사실로부터 전자 하나의 전하를 구한다.

2. 실험원리
① 역사적 의의 : 1909년 밀리컨(R. A. Millikan)은 기름방울을 이용하여 실험을 한 결과, 전하의 크기를 측정하는데 성공했으며, 여러 개의 기름방울에 대해 각각의 전하를 구한 결과 특정수의 정수배에 가까운 값이 나옴을 찾아냈다. 이를 토대로 ‘기본 전하량’을 구해내는데 성공하여, 1923년 노벨물리학상을 수상하였다.

② 실험에 필요한 이론 및 공식들

당시 밀리컨이 사용했던 실험기구
왼쪽의 그림과 같이, Atomizer에서 기름이 나오면, 먼저 윗부분의 Charged Plate에 기름이 남아있게 된다. 이후, 윗부분에 Charged Plate에 있는 틈새를 통해서 기름방울이 떨어지게 되고, 두 개의 Charged Plate 사이에 걸려있는 전기장에 의해서 기름방울의 이동이 달라질 것이다. 물론, 전기가 흐르는 방향이나 전압을 바꿈에 따라서도 달라질 것이다. 기본적으로, 전…(생략)