Isang siyentipiko na nagsagawa ng mga eksperimento sa paghahati ng mga singil. Pagtatanghal sa paksa: Physics

Ipinapakita ng Figure 1 ang isang diagram ng pag-install na ginamit sa eksperimento ni A. F. Ioffe. Sa isang saradong sisidlan, ang hangin mula sa kung saan ay inilikas sa isang mataas na vacuum, mayroong dalawang metal plate P inilagay nang pahalang. Mula sa camera PERO sa pamamagitan ng butas O Ang maliliit na sisingilin na butil ng alikabok ng zinc ay pumasok sa pagitan ng mga plato. Ang mga particle ng alikabok na ito ay naobserbahan sa ilalim ng mikroskopyo.

Ipagpalagay natin na ang butil ng alikabok ay negatibong sinisingil. Sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, nagsisimula itong bumagsak. Ngunit ang pagbagsak nito ay maaaring maantala kung ang ibabang plato ay sinisingil ng negatibong singil, at ang itaas ay may positibong singil. Sa isang electrostatic field sa pagitan ng mga plate, isang puwersa \(~\vec F_(el)\) ang kikilos sa isang butil ng alikabok, na proporsyonal sa singil ng butil. Kung ang mg = F el , kung gayon ang butil ng alikabok ay magiging equilibrium sa loob ng mahabang panahon. Pagkatapos ang negatibong singil ng butil ng alikabok ay nabawasan sa pamamagitan ng paglalantad nito sa ultraviolet light. Nagsimulang bumagsak ang butil ng alikabok, habang bumababa ang puwersang \(~\vec F_(el)\) na kumikilos dito. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng karagdagang singil sa mga plato at sa gayon ay pinalakas ang electric field sa pagitan ng mga plato, ang butil ng alikabok ay muling natigil. Ilang beses itong ginawa.

Ipinakita ng mga eksperimento na ang singil ng isang butil ng alikabok ay palaging nagbabago nang sunud-sunod, isang multiple ng singil ng isang elektron. Mula sa karanasang ito, ginawa ni A.F. Ioffe ang sumusunod na konklusyon: ang singil ng isang dust particle ay palaging ipinapakita bilang integer multiple ng elementary charge e. Walang mas maliit na "mga bahagi" ng electric charge na may kakayahang ilipat mula sa isang katawan patungo sa isa pa. Ngunit ang singil ng isang butil ng alikabok ay umalis kasama ng isang butil ng bagay. Dahil dito, sa kalikasan mayroong tulad ng isang butil ng bagay, na may pinakamaliit na singil, pagkatapos ay hindi na mahahati. Ang particle na ito ay tinatawag na elektron.

Ang halaga ng singil ng elektron ay unang natukoy ng Amerikanong pisiko na si R. Milliken. Sa kanyang mga eksperimento, gumamit siya ng maliliit na patak ng langis, na nagmamasid sa kanilang paggalaw sa isang electrostatic field (Larawan 2). Sa mga eksperimentong ito, sinusukat ang bilis ng paggalaw ng langis sa isang pare-parehong electrostatic field sa pagitan ng dalawang metal plate. Ang isang patak ng langis na walang electric charge dahil sa air resistance at buoyancy ay bumabagsak sa ilang pare-parehong bilis, dahil \(~m \vec g + \vec F_A + \vec F_c = 0\).

Kung sa kanyang paraan ang drop ay nakakatugon sa isang ion at nakakakuha ng isang electric charge q, pagkatapos, bilang karagdagan sa puwersa ng grabidad \(~m \vec g\), \(~\vec F_c\) at \(~\vec F_A\), ang puwersa \(~\vec F_(el )\ ). Pagkatapos ay sa ilalim ng steady motion \(~m \vec g + \vec F_A + \vec F_c + \vec F_(el) = 0\). Sa pamamagitan ng pagsukat ng bilis ng pagbagsak, natukoy ni Millikan ang singil nito.

Panitikan

Aksenovich L. A. Physics sa mataas na paaralan: Teorya. Mga gawain. Mga Pagsusulit: Proc. allowance para sa mga institusyong nagbibigay ng pangkalahatan. kapaligiran, edukasyon / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - C. 210-211.

karanasan sa Millikan- karanasan sa pagsukat elementarya na singil ng kuryente(singil elektron) isinagawa Robert Milliken at Harvey Fletcher(Ingles) Ruso noong 1909 .

Ang ideya ng eksperimento ay upang makahanap ng balanse sa pagitan grabidad, Puwersa ng Stokes at de-koryenteng pagtanggi. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa kapangyarihan ng electric field, pinapanatili nina Milliken at Fletcher ang maliliit na patak ng langis mekanikal na balanse. Sa pamamagitan ng pag-uulit ng eksperimento para sa ilang patak, kinumpirma ng mga siyentipiko na ang kabuuang singil ng drop ay binubuo ng ilang elementarya na singil. Ang halaga ng singil ng elektron sa eksperimento noong 1911 ay naging katumbas ng Cl, na naiiba ng 1% mula sa kasalukuyang halaga sa Cl.

Mga kinakailangan

Noong 1913 Propesor Unibersidad ng Chicago R. Milliken co-authorship kasama si H. Fletcher na naglathala ng draft ng kanilang karanasan.

Sa eksperimentong ito, sinusukat ang lakas ng electric field, na maaaring humawak ng charged drop ng langis sa pagitan ng dalawang electrodes. Ang singil ng drop ay sinukat mula sa halaga ng field na ito. Ang mga patak mismo ay nakuryente sa panahon ng pag-spray. Sa panahon ng karanasan hindi halata ang pagkakaroon mga subatomic na particle, at karamihan sa mga pisikal na phenomena [ Ano? ] ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagpapalagay na ang singil ay patuloy na nagbabagong dami.

tinatawag na bayad sa elementarya e ay isa sa mga pangunahing mga pisikal na pare-pareho at ang pag-alam sa eksaktong kahulugan nito ay napakahalaga. Noong 1923, natanggap ni Millikan Nobel Prize sa pisika bahagyang para sa eksperimentong ito.

Paglalarawan ng Karanasan

Sa espasyo sa pagitan ng dalawang energized na plato (sa isang capacitor), nag-inject si Millikan ng maliliit na patak ng langis na may charge, na maaaring nakatigil sa isang partikular na electric field. Ang ekwilibriyo ay dumating sa ilalim ng kondisyon , kung saan

Ang mga resultang pwersa ng grabidad at ang mga puwersa ng Archimedes;

, kung saan naman

Densidad ng isang patak ng langis;

Ang radius nito sa ilalim ng pagpapalagay na ang patak ay spherical;

Densidad ng hangin

Mula sa mga formula na ito, alam at, mahahanap natin. Upang matukoy ang radius ng drop, ang rate ng pare-parehong pagbagsak ng drop sa kawalan ng isang field ay sinusukat, dahil ang pare-parehong paggalaw ay itinatag kapag ang puwersa ng grabidad ay balanse ng puwersa ng air resistance, kung saan ang lagkit ng hangin.

Mahirap ayusin ang immobility ng drop sa oras na iyon, samakatuwid, sa halip na isang field na nakakatugon sa kondisyon, isang field ang ginamit, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang drop ay nagsimulang lumipat pataas sa mababang bilis. Malinaw, kung ang rate ng pag-akyat ay pantay, kung gayon

Sa kurso ng eksperimento, isang mahalagang katotohanan ang nakuha: ang lahat ng mga halaga na nakuha ni Millikan ay naging mga multiple ng parehong halaga. Kaya, ipinakita sa eksperimento na ang singil ay isang discrete na dami.

Sa simula ng XX siglo. ang pagkakaroon ng mga electron ay naitatag sa isang bilang ng mga independiyenteng mga eksperimento. Ngunit, sa kabila ng malawak na pang-eksperimentong materyal na naipon ng iba't ibang mga pang-agham na paaralan, ang elektron ay nanatili, mahigpit na nagsasalita, isang hypothetical na particle. Ang dahilan ay walang isang eksperimento kung saan ang mga solong electron ay lalahok.
Una, ang mga electron ay lumitaw bilang isang maginhawang hypothesis para sa pagpapaliwanag ng mga batas ng electrolysis, pagkatapos ay natuklasan sila sa isang paglabas ng gas, na nakumpirma ang kanilang pag-iral sa lahat ng mga katawan. Gayunpaman, hindi malinaw kung ang pisika ay nakikitungo sa parehong elektron, pareho para sa lahat ng mga sangkap at katawan, o kung ang mga katangian ng isang elektron ay mga average na katangian ng isang malawak na pagkakaiba-iba ng "magkakapatid na elektron".

Upang masagot ang tanong na ito, noong 1910-1911, ang American scientist na si Robert Andrews Milliken at ang Soviet physicist na si Abram Fedorovich Ioffe ay nakapag-iisa na nagsagawa ng mga tumpak na eksperimento kung saan posible na obserbahan ang mga solong electron.
Sa kanilang mga eksperimento, sa isang saradong sisidlan 1, ang hangin mula sa kung saan ay inilikas ng isang bomba sa isang mataas na vacuum, mayroong dalawang pahalang na matatagpuan na mga plato ng metal 2. Ang isang ulap ng sisingilin na mga particle ng alikabok ng metal o mga patak ng langis ay inilagay sa pagitan ng mga ito sa pamamagitan ng isang tubo 3. Ang mga ito ay naobserbahan sa ilalim ng isang mikroskopyo 4 na may isang espesyal na sukat, na naging posible upang obserbahan ang kanilang pag-aayos (pagbagsak) pababa.
Ipagpalagay natin na ang mga dust particle o droplet ay negatibong na-charge bago ilagay sa pagitan ng mga plato. Samakatuwid, ang kanilang pag-aayos (pagbagsak) ay maaaring ihinto kung ang ibabang plato ay sisingilin nang negatibo, at ang itaas ay positibo. Kaya ginawa nila, na nakamit ang equilibrium ng dust particle (droplet), na naobserbahan sa ilalim ng mikroskopyo.


Pagkatapos ang singil ng mga dust particle (droplets) ay nabawasan sa pamamagitan ng paglalantad sa kanila sa ultraviolet o X-ray radiation. Nagsimulang bumagsak ang mga particle ng alikabok (droplets), habang bumababa ang sumusuportang puwersa ng kuryente. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng karagdagang singil sa mga metal plate at sa gayon ay pinalakas ang electric field, ang dust particle ay muling tumigil. Ginawa ito ng maraming beses, sa bawat oras na gumagamit ng isang espesyal na formula upang kalkulahin ang singil ng mga particle ng alikabok.
Ang mga eksperimento ng Millikan at Ioffe ay nagpakita na ang mga singil ng mga patak at dust particle ay palaging nagbabago nang sunud-sunod. Ang pinakamababang "bahagi" ng singil sa kuryente ay isang elementarya na singil sa kuryente na katumbas ng e = 1.6 10-19 C. Gayunpaman, ang singil ng isang butil ng alikabok ay hindi umalis sa sarili nitong, ngunit kasama ng isang butil ng bagay. Dahil dito, sa kalikasan mayroong isang maliit na butil ng bagay na may pinakamaliit na singil, pagkatapos ay hindi na mahahati - ang singil ng isang elektron. Salamat sa mga eksperimento ng Ioffe-Milliken, ang pagkakaroon ng electron ay naging isang katotohanang nakumpirma ng siyensya mula sa isang hypothesis.
Sa kasalukuyan, mayroong impormasyon tungkol sa pagkakaroon ng elementarya na mga particle (quark) na may fractional electric charge na katumbas ng 1/Ze at 2/Ze. Gayunpaman, ang electric charge ng anumang katawan ay palaging isang integer multiple ng elementary electric charge; iba pang "mga bahagi" ng singil sa kuryente, na may kakayahang dumaan mula sa isang katawan patungo sa isa pa, ay hindi pa natutukoy ng eksperimento sa kalikasan.

Mga Detalye Kategorya: Elektrisidad at magnetismo Nai-post noong 06/08/2015 05:51 Mga Pagtingin: 5425

Ang isa sa mga pangunahing constants sa physics ay ang elementary electric charge. Ito ay isang scalar na dami na nagpapakilala sa kakayahan ng mga pisikal na katawan na makilahok sa pakikipag-ugnayan ng electromagnetic.

Ang elementarya na singil sa kuryente ay itinuturing na pinakamaliit na positibo o negatibong singil na hindi maaaring hatiin. Ang halaga nito ay katumbas ng halaga ng singil ng elektron.

Ang katotohanan na ang anumang natural na nagaganap na singil sa kuryente ay palaging katumbas ng isang integer na bilang ng mga elementarya na singil ay iminungkahi noong 1752 ng sikat na politiko na si Benjamin Franklin, isang politiko at diplomat na nakikibahagi rin sa mga aktibidad na pang-agham at mapag-imbento, ang unang Amerikano na naging miyembro. ng Russian Academy of Sciences.

Benjamin Franklin

Kung tama ang palagay ni Franklin, at ang electric charge ng anumang sinisingil na katawan o sistema ng mga katawan ay binubuo ng isang integer na numero ng elementarya, kung gayon ang singil na ito ay maaaring biglang magbago sa pamamagitan ng isang halaga na naglalaman ng isang integer na numero ng mga singil sa elektron.

Sa unang pagkakataon, ito ay nakumpirma at medyo tumpak na natukoy ng isang Amerikanong siyentipiko, isang propesor sa Unibersidad ng Chicago, si Robert Milliken.

karanasan sa Millikan

Scheme ng eksperimento sa Millikan

Ginawa ni Millikan ang kanyang unang sikat na oil drop experiment noong 1909 kasama ang kanyang assistant na si Harvey Fletcher. Sinabi nila na noong una ay binalak nilang gawin ang eksperimento sa tulong ng mga patak ng tubig, ngunit sila ay sumingaw sa loob ng ilang segundo, na malinaw na hindi sapat upang makakuha ng isang resulta. Pagkatapos ay ipinadala ni Milliken si Fletcher sa parmasya, kung saan bumili siya ng isang spray bottle at isang vial ng langis ng relo. Sapat na ito para maging matagumpay ang karanasan. Kasunod nito, natanggap ni Milliken ang Nobel Prize para dito, at si Fletcher ay nakatanggap ng isang titulo ng doktor.

Robert Milliken

Harvey Fletcher

Ano ang eksperimento sa Millikan?

Ang isang nakuryenteng patak ng langis ay bumagsak sa ilalim ng impluwensya ng grabidad sa pagitan ng dalawang metal plate. Ngunit kung ang isang electric field ay nilikha sa pagitan ng mga ito, ito ay pipigil sa droplet mula sa pagbagsak. Sa pamamagitan ng pagsukat ng lakas ng electric field, matutukoy ng isa ang singil ng drop.

Ang mga eksperimento ay naglagay ng dalawang metal plate ng kapasitor sa loob ng sisidlan. Ang pinakamaliit na patak ng langis ay ipinakilala doon sa tulong ng isang spray gun, na negatibong na-charge sa panahon ng pag-spray bilang resulta ng kanilang alitan laban sa hangin.

Sa kawalan ng electric field, bumabagsak ang droplet

Sa ilalim ng pagkilos ng gravity F w = mg, nagsimulang bumagsak ang mga droplet. Ngunit dahil wala sila sa isang vacuum, ngunit nasa isang daluyan, kung gayon ang puwersa ng paglaban ng hangin ay humadlang sa kanila na malayang mahulog. Fres = 6πη rv 0 , saan η ay ang lagkit ng hangin. Kailan Fw at F res balanse, ang pagkahulog ay naging uniporme sa isang bilis v0 . Sa pamamagitan ng pagsukat ng bilis na ito, natukoy ng siyentipiko ang radius ng drop.

Ang isang droplet ay "lumulutang" sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field

Kung sa sandaling nahulog ang droplet, ang boltahe ay inilapat sa mga plato sa paraang ang itaas na plato ay nakatanggap ng positibong singil at ang mas mababang isa ay negatibo, huminto ang pagbaba. Napigilan siya ng umuusbong na electric field. Ang mga patak ay tila lumutang. Nangyari ito noong ang kapangyarihan F r balanse ng puwersa na kumikilos mula sa electric field F r = eE ,

saan F r- ang resultang puwersa ng grabidad at ang puwersa ni Archimedes.

F r = 4/3 pr 3 ( ρ – ρ 0) g

ρ ay ang density ng patak ng langis;

ρ 0 – density ng hangin.

r ay ang radius ng drop.

Alam F r at E , posibleng matukoy ang halaga e .

Dahil napakahirap tiyakin na ang patak ay nanatiling nakatigil sa mahabang panahon, si Milliken at Fletcher ay lumikha ng isang patlang kung saan ang patak, pagkatapos huminto, ay nagsimulang umakyat pataas sa napakababang bilis. v . Sa kasong ito

Ang mga eksperimento ay inulit ng maraming beses. Ang mga singil ay ibinibigay sa mga patak sa pamamagitan ng pag-iilaw sa kanila ng isang X-ray o ultraviolet device. Ngunit sa tuwing ang kabuuang singil ng pagbaba ay palaging katumbas ng ilang elementarya na singil.

Noong 1911, natuklasan ni Milliken na ang singil ng isang electron ay 1.5924(17) x 10 -19 C. Ang siyentipiko ay mali lamang ng 1%. Ang modernong halaga nito ay 1.602176487 (10) x 10 -19 C.

karanasan sa Ioffe

Abram Fedorovich Ioffe

Dapat sabihin na halos sabay-sabay sa Millikan, ngunit nang nakapag-iisa sa kanya, ang mga naturang eksperimento ay isinagawa ng Russian physicist na si Abram Fedorovich Ioffe. At ang kanyang pang-eksperimentong setup ay katulad ng kay Millikan. Ngunit ang hangin ay pumped out sa sisidlan, at isang vacuum ay nilikha sa loob nito. At sa halip na mga patak ng langis, gumamit si Ioffe ng maliliit na sisingilin na mga particle ng zinc. Ang kanilang paggalaw ay naobserbahan sa ilalim ng mikroskopyo.

Pag-install ng Ioffe

1- isang tubo

2-camera

3 - mga plato ng metal

4 - mikroskopyo

5 - ultraviolet emitter

Sa ilalim ng pagkilos ng isang electrostatic field, ang isang butil ng zinc ay nahulog. Sa sandaling ang gravity ng butil ng alikabok ay naging katumbas ng puwersang kumikilos dito mula sa electric field, tumigil ang pagbagsak. Hangga't hindi nagbabago ang singil ng dust particle, patuloy itong nakabitin nang hindi gumagalaw. Ngunit kung ito ay nalantad sa ultraviolet light, pagkatapos ay bumaba ang singil nito, at ang balanse ay nabalisa. Nagsimula na naman siyang mahulog. Pagkatapos ang halaga ng singil sa mga plato ay nadagdagan. Alinsunod dito, tumaas ang electric field, at huminto muli ang pagbagsak. Ilang beses itong ginawa. Bilang resulta, napag-alaman na sa bawat oras na ang singil ng isang dust particle ay nagbabago ng isang multiple ng singil ng elementary particle.

Hindi kinakalkula ni Ioffe ang magnitude ng singil ng particle na ito. Ngunit, na nagsagawa ng katulad na eksperimento noong 1925, kasama ang physicist na si N.I. Dobronravov, na bahagyang binago ang pilot plant at gumagamit ng bismuth dust particle sa halip na zinc, kinumpirma niya ang teorya

Inihanda ng isang mag-aaral ng grade 11-A KOSH No. 125 Konovalova Kristina

slide 2

Ang karanasan ni Ioffe - Millikan Abram Fedorovich Ioffe Robert AndrewsMilliken

slide 3

karanasan sa Ioffe-Milliken

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, sa maraming magkakaibang mga eksperimento, itinatag na mayroong isang tiyak na carrier ng negatibong singil, na tinatawag na elektron. Gayunpaman, ito ay aktwal na isang hypothetical unit, dahil, sa kabila ng kasaganaan ng praktikal na materyal, hindi isang solong eksperimento na kinasasangkutan ng isang elektron ang natupad. Hindi alam kung may mga uri ng mga electron para sa iba't ibang mga sangkap o kung ito ay palaging pareho, kung ano ang singil na dinadala ng isang elektron, kung ang isang singil ay maaaring umiral nang hiwalay sa isang particle. Sa pangkalahatan, nagkaroon ng mainit na mga debate tungkol sa electron sa siyentipikong komunidad, at walang sapat na praktikal na batayan na tiyak na magpapahinto sa lahat ng mga debate.

slide 4

Ang figure ay nagpapakita ng isang diagram ng pag-install na ginamit sa eksperimento ni A. F. Ioffe. Sa isang saradong sisidlan, ang hangin mula sa kung saan ay inilikas sa isang mataas na vacuum, mayroong dalawang metal plate na P na inilagay nang pahalang. Mula sa silid A hanggang sa butas O papunta sa espasyo sa pagitan ng mga plato ay nakuha ang maliliit na sisingilin na dust particle ng zinc. Ang mga particle ng alikabok na ito ay naobserbahan sa ilalim ng mikroskopyo.

slide 5

Kaya, ang mga naka-charge na dust particle at droplet sa isang vacuum ay mahuhulog mula sa tuktok na plato hanggang sa ibaba, ngunit ang prosesong ito ay maaaring ihinto kung ang tuktok na plato ay positibong na-charge at ang ilalim na plato ay negatibong na-charge. Ang nagreresultang electric field ay kikilos ng mga puwersa ng Coulomb sa mga naka-charge na particle, na pumipigil sa mga ito na mahulog. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng halaga ng singil, tiniyak nila na ang mga particle ng alikabok ay naka-hover sa gitna sa pagitan ng mga plato. Susunod, ang singil ng mga particle ng alikabok o patak ay nabawasan sa pamamagitan ng pag-iilaw sa kanila ng X-ray o ultraviolet light. Nawalan ng singil, nagsimulang bumagsak muli ang mga particle ng alikabok, muli silang napatigil sa pamamagitan ng pagsasaayos ng singil ng mga plato. Ang prosesong ito ay paulit-ulit nang maraming beses, kinakalkula ang singil ng mga patak at mga particle ng alikabok gamit ang mga espesyal na formula. Bilang resulta ng mga pag-aaral na ito, posibleng matukoy na ang singil ng mga particle ng alikabok o mga patak ay palaging nagbabago sa mga paglukso, sa pamamagitan ng isang mahigpit na tinukoy na halaga, o sa pamamagitan ng isang sukat na isang multiple ng halagang ito.

slide 6

Abram Fedorovich Ioffe

Si Abram Fedorovich Ioffe ay isang Russian physicist na nakagawa ng maraming pangunahing pagtuklas at nagsagawa ng malaking halaga ng pananaliksik, kabilang ang sa larangan ng electronics. Nagsagawa siya ng pananaliksik sa mga katangian ng mga materyales ng semiconductor, natuklasan ang pagwawasto ng ari-arian ng paglipat ng metal-dielectric, na kalaunan ay ipinaliwanag gamit ang teorya ng epekto ng tunel, na iminungkahi ang posibilidad ng pag-convert ng liwanag sa electric current.

Slide 7

Si Abram Fedorovich ay ipinanganak noong Oktubre 14, 1980 sa lungsod ng Romny, lalawigan ng Poltava (ngayon ay rehiyon ng Poltava, Ukraine) sa pamilya ng isang mangangalakal. Dahil ang ama ni Abram ay isang medyo mayamang tao, hindi siya nagtagal sa pagbibigay ng magandang edukasyon sa kanyang anak. Noong 1897, natanggap ni Ioffe ang kanyang sekondaryang edukasyon sa isang tunay na paaralan sa kanyang sariling lungsod. Noong 1902 nagtapos siya sa St. Petersburg Institute of Technology at pumasok sa Unibersidad ng Munich sa Alemanya. Sa Munich, nagtatrabaho siya sa ilalim ng direksyon ni Wilhelm Conrad Roentgen mismo. Si Wilhelm Conrad, na nakikita ang kasipagan at hindi gaanong talento ng mag-aaral, ay sinusubukang hikayatin si Abram na manatili sa Munich at ipagpatuloy ang kanyang gawaing pang-agham, ngunit si Ioffe ay naging isang makabayan ng kanyang bansa. Matapos makapagtapos sa unibersidad noong 1906, na natanggap ang degree ng Doctor of Philosophy, bumalik siya sa Russia.

Slide 8

Sa Russia, nakakuha ng trabaho si Ioffe sa Polytechnic Institute. Noong 1911, eksperimento niyang tinutukoy ang magnitude ng singil ng elektron gamit ang parehong paraan tulad ni Robert Milliken (ang mga metal na particle ay balanse sa electric at gravitational field). Dahil sa katotohanan na inilathala ni Ioffe ang kanyang trabaho makalipas lamang ang dalawang taon, ang kaluwalhatian ng pagtuklas ng pagsukat ng singil ng elektron ay napunta sa American physicist. Bilang karagdagan sa pagtukoy ng singil, pinatunayan ni Ioffe ang katotohanan ng pagkakaroon ng mga electron nang independiyenteng bagay, sinisiyasat ang magnetic effect ng daloy ng elektron, at pinatunayan ang static na kalikasan ng paglabas ng mga electron sa panahon ng panlabas na photoelectric effect.

Slide 9

Noong 1913, ipinagtanggol ni Abram Fedorovich ang kanyang master, at makalipas ang dalawang taon ang kanyang disertasyon ng doktor sa pisika, na siyang pag-aaral ng nababanat at elektrikal na mga katangian ng kuwarts. Sa panahon mula 1916 hanggang 1923, aktibong pinag-aralan niya ang mekanismo ng electrical conductivity ng iba't ibang mga kristal. Noong 1923, ito ay sa inisyatiba ng Ioffe na ang pangunahing pananaliksik at pag-aaral ng mga katangian ng mga materyales na ganap na bago sa oras na iyon ay nagsimula - semiconductor. Ang unang gawain sa lugar na ito ay isinagawa kasama ang direktang pakikilahok ng isang Russian physicist at nag-aalala sa pagsusuri ng mga electrical phenomena sa pagitan ng isang semiconductor at isang metal. Natuklasan niya ang pagwawasto ng pag-aari ng metal-semiconductor transition, na napatunayan lamang pagkalipas ng 40 taon gamit ang teorya ng tunnel effect.

Slide 10

Iniimbestigahan ang photoelectric effect sa semiconductors, nagpahayag si Ioffe ng medyo matapang na ideya sa oras na iyon na posible na i-convert ang liwanag na enerhiya sa electric current sa katulad na paraan. Ito ay naging isang kinakailangan sa hinaharap sa paglikha ng mga photoelectric generators, at sa partikular na mga silicon converter, na pagkatapos ay ginamit bilang bahagi ng mga solar na baterya. Kasama ang kanyang mga mag-aaral, si Abram Fedorovich ay lumikha ng isang sistema para sa pag-uuri ng mga semiconductor, pati na rin ang isang paraan para sa pagtukoy ng kanilang mga pangunahing elektrikal at pisikal na katangian. Sa partikular, ang pag-aaral ng kanilang mga katangian ng thermoelectric ay naging batayan para sa paglikha ng mga semiconductor thermoelectric refrigerator, na malawakang ginagamit sa buong mundo sa larangan ng radio electronics, instrumentation at space biology.

slide 11

Si Abram Fedorovich Ioffe ay gumawa ng malaking kontribusyon sa pagbuo at pag-unlad ng physics at electronics. Miyembro siya ng maraming Academies of Sciences (Berlin at Goetingen, American, Italian), gayundin bilang honorary member ng maraming unibersidad sa buong mundo. Nakatanggap siya ng maraming mga parangal para sa kanyang mga nagawa at pananaliksik. Namatay si Abram Fedorovich noong Oktubre 14, 1960.

slide 12

Milliken Robert Andrus

Ang Amerikanong pisiko na si Robert Milliken ay ipinanganak sa Morrison (Illinois) noong Marso 22, 1868 sa pamilya ng isang pari. Pagkatapos makapagtapos ng high school, pumasok si Robert sa Oberlin College sa Ohio. Doon, ang kanyang mga interes ay nakatuon sa matematika at sinaunang Griyego. Para sa kapakanan ng kumita ng pera, ipinaliwanag niya ang pisika sa kolehiyo sa loob ng dalawang taon. 1891 Natanggap ni Millikan ang kanyang bachelor's degree at 1893 ang kanyang master's degree sa physics.

slide 13

Sa Columbia University, nag-aral si Milliken sa ilalim ng gabay ng sikat na physicist na si M.I. Pupin. Siya ay gumugol ng isang tag-araw sa Unibersidad ng Chicago, kung saan siya nagtrabaho sa ilalim ng sikat na eksperimentong pisiko na si Albert Abraham Michelson.

Slide 14

Noong 1895, ipinagtanggol niya ang kanyang tesis ng doktor sa Columbia University sa pag-aaral ng polariseysyon ng liwanag. Ginugol ni Milliken ang susunod na taon sa Europa, kung saan nakilala niya si Henri Becquerel, Max Planck, Walter Nernst, A. Poincaré.

slide 15

1896 Bumalik si Millikan sa Unibersidad ng Chicago, kung saan siya ay naging katulong ni Michelson. Sa susunod na labindalawang taon, sumulat si Milliken ng ilang mga aklat-aralin sa pisika, na tinanggap bilang mga aklat-aralin para sa mga kolehiyo at mataas na paaralan (na may mga karagdagan, nanatili sila sa loob ng higit sa 50 taon). 1910 Si Millikan ay hinirang na propesor ng pisika.

slide 16

Binuo ni Robert Milliken ang paraan ng pagbagsak, na naging posible upang masukat ang singil ng mga indibidwal na electron at proton (1910 - 1914), isang malaking bilang ng mga eksperimento sa eksaktong pagkalkula ng singil ng elektron. Kaya, pinatunayan niya sa eksperimento ang discreteness ng electric charge at sa unang pagkakataon ay tumpak na natukoy ang halaga nito (4.774 * 10^-10 electrostatic units). Sinuri niya ang equation ni Einstein para sa photoelectric effect sa rehiyon ng nakikita at ultraviolet rays, at tinukoy ang pare-pareho ng Planck (1914).

Slide 17

1921 Si Milliken ay hinirang na direktor ng bagong Bridgesive Physical Laboratory at chairman ng executive committee ng California Institute of Technology. Dito nagsagawa siya ng isang malaking serye ng mga pag-aaral ng mga cosmic ray, sa partikular na mga eksperimento (1921 - 1922) na may mga air sheaves na may mga self-recording electroscope sa taas na 15,500 m. ".

Slide 18

Noong 1925-1927. Ipinakita ni Millikan na ang ionizing effect ng cosmic radiation ay bumababa nang may lalim at nakumpirma ang extraterrestrial na pinagmulan ng mga "cosmic rays". Paggalugad sa mga trajectory ng cosmic particle, inihayag niya ang mga alpha particle, fast electron, protons, neutrons, positrons at gamma quanta sa kanila. Malaya kay Vernov, natuklasan niya ang latitudinal effect ng cosmic rays sa stratosphere.

Tingnan ang lahat ng mga slide