💡 ヒント:ミリカンの実験

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

ミリカンの油滴実験は、電気量の最小単位(電気素量 \(e\))を発見した歴史的実験です。帯電した油滴に電場をかけ、重力と静電気力がつり合う電場の値から電荷を測定しました。

多数の油滴を測定すると、電気量は常にある最小値の整数倍(1 倍、2 倍、3 倍、…)になり、その最小値が \(e\) です。

✏️ 求めるもの

油滴の電荷、終端速度からの質量推定、電場つり合いからの電荷決定、整数倍性から \(e\) を求める。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. つり合いの式:\(qE = mg\)(重力と静電気力)
  2. 電荷:\(q = mg/E = mgd/V\)
  3. 整数倍:複数油滴の電荷の最大公約数が \(e\)
注意

ミリカンの実験が偉大だったのは「電気量の離散性」を示したこと。連続分布ではなく、\(e\) の整数倍にしか値が出ないのがポイント。