7 Eksperimen tetes minyak milikan
Dalam serangkaian penyeledikan di Universitas Chicago antara tahun 1909-1913, Robert Andrews Milikan mengungkapkandan menyakinkan sifat muatan listrik sampai sepelik-peliknya, tetapi juga mengukur muatan satu electron.
Metode paling sederhana untuk mengukur muatan pada sebuah bintik adalah dalam prinsipnya, seperti berikut : umpamakan sebuah bintik mempunyai muatan negative dan beda potensial antar kedua pelat tersebut, sehingga menimbulkan intensitas medan listrik (= V A B / 1) yang mengarah ke bawah. Maka gaya yang bekerja pada bintik itu adalah beratnya, gaya apung, dan gaya ke atas. Dengan mengatur medan intensitas listrik, jumlah B + qE dapat dibuat sama dengan mg sehingga bintik tersebut tetap dalam keadan diam, dan menghasilkan persamaan:
qE + B = mg atau q = 
Masa bintik sama dengan perkalian p dengan volumenya, dengan gaya apung sama dengan pekalian volumenya dengan rapatan berat ρgg gas di dalam alat tersebut (biasanya berada di udara). Karena volume sama dengan 4πr3/3, dan E = VA B / 1, maka:
q =  
Semua besaran diseblah kanan rumus ini mudah diukur, kecuali radius r bintik minyak, yang besarnya 10-5 cm dan terlalu kecil untuk dapat diukur secara langsung.
Yang dimaksud dengan kecapat akhir disini ialah kecepatan pada saat berat tepat diimbangin jumlah gaya apung ditambah gaya kekentalan. Gaya kkentalan terhadap suatu bola yang radiusnya dan geraknya dengan kecepatan melalui suatu cairan yang viskositasnya, menurut hukum stokes. Dimana hukum stokes ialah sebuah persamaan teoritis untuk bola bergerak melalui cairan yang sifatnya kontinu.
f = 6 πηrv
Jika hukum stokes ini diterapkan, dan bintik minyak jatuh dengan kecepatan akhir, maka:
r = 3 
Harga yang didapat dari eksperimen muatan e ialah e = 1,60207 x 10-19 C
8 Elektron Volt
Variasi relativistic massa terhadap kecepatan
Electron volt merupakan satuan energy yang memudahkan bila menyangkut gerak electron dsn ion dalam medan listrik, sebab dalam perubahan energy potensial antara kedua titik pada lintasan sebuah partikel yang mempunyai muatan e, jika muatan iotu kelipatan e, katakanalah Ne, perubahan dalam energy potensial dalam vol.
Menurut asas relativitas, massa m0 sebuah partikel dalam keadaan diam, relatief terhadap pengamat, ekuaivalen dengan sejumlah energy besarnya sama dengan m0 c, dimana c ialahkecepatan cahaya. Massa diam sebuah electron ialah 9,108x10-31 kg,dan energy yang evuivalen dengan ini ialah:
E0 = m0 . C2
|
