Puesto que el aire se ioniza mediante rayos x, en la 'cámara de observación', debe haber varios electrones en la cámara, por lo que las gotas de aceite están expuestas a varios electrones, por lo que parece intuitivo que una gota de aceite solo debe coger más de un electrón.
Entonces ¿por qué es que hay sólo un electrón en una gotita o eligen selectivamente esas gotitas que tienen un solo electrón que residen en ellos?
No tiene que ser sólo un electrón por cada gota. Dicen que usted tiene una caída que, en realidad, recogido cuatro electrones, otro de cinco y un tercio de la gota con siete. Ninguno de ellos tiene una carga electrónica, pero cuando se mide cargos se encuentran con que tienen un factor común; la primera gota tiene cuatro veces más que un factor, el segundo tiene cinco veces ese factor y la tercera gota de muestra en un multiplicador de siete. Fue este factor común, no necesariamente el cargo en cualquier específicos de la caída, que fue reconocida como una carga electrónica.
El experimento mostró que todas las gotas tenían cantidades discretas de carga. Eso significa que, los cargos no estaban por todo el lugar (cualquier valor aleatorio). Ellos sólo tenían valores específicos. Algunos tenían la $2$ o $3$ o $4$ veces la carga de los demás, pero siempre había algún valor específico que habían múltiplos de.
La conclusión fue que las gotas de aceite no parecen recoger "cualquier cantidad aleatoria" de carga, y la razón parece probable que sea debido a que la carga eléctrica no podía ser simplemente "cualquier valor". Parecía que había algún unidad básica de una "sola carga eléctrica", el valor más pequeño que se ha encontrado. Algunas gotas de aceite tenido $1\times$ o $2\times$ o $5\times$ que cobran, pero no de gotas de aceite (decir) $3.77\times$ o $1.628\times$ de ese valor.
Este es mi favorito absoluto de la física experimento; de hecho, me escribió un ensayo miniatura en mi informe de laboratorio que contiene, en esencia, los siguientes:
Experimento de Millikan es increíblemente indirectos. No miden directamente la carga del electrón, ni tampoco se calcula a partir de una ecuación (como, por ejemplo, el relativo electrostática fuerza a la carga, a pesar de hacer uso de esta ecuación para deducir la no-unidad de carga en cada gota de aceite). Usted incluso no deducimos por el ajuste de una curva a un conjunto de puntos de datos. Se hacen deducir que a partir de un gráfico de frecuencias, pero es, de nuevo, no de cualquier tipo de ajuste de la frecuencia real de datos; más bien, identificar los picos en el recuento de las frecuencias y las marcas de los cargos correspondientes. A continuación encontrará su máximo común divisor y argumentan que sus datos era lo suficientemente aleatorios que esta debe ser la carga de un electrón (ya que es bastante raro después de bastante gotitas que cada uno contenía sólo, digamos, incluso, el número de electrones). En realidad, es un simple formulario de reconocimiento de imágenes.
Usted no necesita suerte en un electrón gotas. Sólo tiene que mantener la medición hasta que haya un conjunto inequívoca de la frecuencia de los picos en muchos suficientemente diferentes cargos y aplicar (¿qué?!) un número de la teoría de la computación.
El negocio de tomar el máximo común divisor es un poco complicado en la presencia de errores de medición: después de todo, los cargos de encontrar no sólo están sujetos al error de su equipo de laboratorio, sino también de la identificación del centro de cada pico. Usted puede asumir los cargos son todos los números enteros mediante la conversión de la limitada precisión de punto flotante los números en punto fijo, pero los números enteros están casi seguros de que tienen un MCD de 1. Por ejemplo, si usted mide los cargos de 201 y 302, usted encontrará que la misión fundamental no es 100 (que es obviamente la respuesta correcta), sino 1.
Usted puede, por supuesto, el globo ocular es decir, que puede tomar diversas proporciones y adaptarlos a cerca de los números racionales con un pequeño común denominador (en el ejemplo anterior, la proporción es de aproximadamente 1.5025, así que usted puede fácilmente encontrar 1.5 = 3/2 como una probable "correcta" de relación). Una mejor manera es usar un "error tolerantes a la versión de Euclides del algorthm. En definitiva, proceder como de costumbre dividiendo (con el resto) el número más pequeño en todos los demás, y repitiendo lo mismo, excepto que en lugar de esperar que todos los restos a 0, lo que indica que el último resto fue el GCD), espere a que ellos sean "pequeños" en algún sentido. Decir, un orden de magnitud más pequeño que el anterior.
Tome el ejemplo de arriba: el algoritmo de Euclides da la siguiente secuencia de restos: 302, 201, 101, 100, 1 (cada uno es el resto de la división de los dos anteriores). Esto sugiere que el 100 es la correcta MCD, como de hecho lo es. Sorprendentemente, el algoritmo de hecho acabó con los errores de medición y tiene la exacta correcta MCD; no sé si este tipo de "foco", el efecto es típico o si me acaba de pasar a utilizar los números de la derecha.
Esto sólo aumenta mi amor por este experimento.
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