Problem 13.118
หัวข้อ: การทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน (The Millikan Oil-Drop Experiment)
หยดน้ำมันมวล 1.96×10⁻²⁴ kg มีอิเล็กตรอนอิสระอยู่จำนวนหนึ่ง ทำให้ลอยอยู่นิ่ง ระหว่างแผ่นประจุคู่ขนานซึ่งมีสนามไฟฟ้าในแนวดิ่งขนาด 6.00×10⁻⁷ N/C หยด น้ำมันดังกล่าวมีอิเล็กตรอนจำนวนเท่าใด?
คำตอบ
\(N =\frac{mg}{e|\vec{E}|}= 200\) อิเล็กตรอน \(\;\blacksquare\)
\(N =\frac{mg}{e|\vec{E}|}= 200\) อิเล็กตรอน \(\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(m = 1.96\times 10^{-24} kg, e = 1.60\times 10^{-19} C, g = 9.80 m/s^{2}\)
และ \(|\vec{E}| = 6.00\times 10^{-7} N/C\)
พิจารณาแผนภาพอิสระของหยดน้ำมัน
จาก \(Σ\vec{F} = m\vec{a} q|\vec{E}|\)
\(q|\vec{E}| - mg = m(0)\)
\(Ne|\vec{E}| - mg = 0\)
\(N =\frac{mg}{e|\vec{E}|}= 200\) อิเล็กตรอน \(\;\blacksquare\)
mg