මූලික විද්යුත් ආරෝපණය තීරණය කිරීම සඳහා ක්රම - වියුක්ත. විද්‍යුත් විච්ඡේදනය මගින් මූලික ආරෝපණ නිර්ණය කිරීම භෞතික විද්‍යාවේ රසායනාගාර කටයුතු, මූලික ආරෝපණ මැනීම

මූලික අර්ථ දැක්වීම

විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රමය මගින් විදුලි ආරෝපණය

උපකරණ: DC ප්‍රභවය, ඉලෙක්ට්‍රෝලය කට්ටලයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහිත cuvette, රසායනාගාර වෝල්ට්මීටරය, ප්‍රතිරෝධය, බර සහිත තරාදි හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික, යතුර, සම්බන්ධක වයර්, තඹ සල්ෆේට් ද්‍රාවණය, නැවතුම් ඔරලෝසුව (හෝ දෙවන අතකින් ඔරලෝසුව).

කාර්යය සඳහා පැහැදිලි කිරීම්. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය තීරණය කිරීම සඳහා, ඔබට ෆැරඩේගේ විද්‍යුත් විච්ඡේදනය පිළිබඳ නියමය භාවිතා කළ හැකිය, එහිදී m යනු කැතෝඩයේ නිකුත් කරන ද්‍රව්‍යයේ ස්කන්ධයයි; එම් - molar ස්කන්ධයද්රව්ය; n යනු ද්රව්යයේ සංයුජතාව; e - ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය; Na යනු Avogadro නියතය; I යනු ඉලෙක්ට්රෝලය තුළ වත්මන් ශක්තියයි; ∆t යනු ඉලෙක්ට්‍රෝලය හරහා ධාරාව ගමන් කිරීමට ගතවන කාලයයි.

මෙම සූත්‍රයෙන් පැහැදිලි වන්නේ කාර්යයේ ඉලක්කය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා කැතෝඩයේ මුදා හරින ද්‍රව්‍යයේ මවුල ස්කන්ධය, එහි සංයුජතාව සහ ඇවගාඩ්‍රෝ නියතය දැන ගැනීම අවශ්‍ය බවයි. මීට අමතරව, අත්හදා බැලීමේදී ධාරාවෙහි ශක්තිය සහ එය ගලා යන කාලය මැනීම අවශ්ය වන අතර, විද්යුත් විච්ඡේදනය අවසන් වීමෙන් පසුව, කැතෝඩයේ නිකුත් කරන ලද ද්රව්යයේ ස්කන්ධය.

අත්හදා බැලීම සිදු කිරීම සඳහා, සංතෘප්ත ජලීය ද්රාවණයතඹ සල්ෆේට්, එය තඹ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක් සහිත කුවෙට් එකකට වත් කරනු ලැබේ. එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක් cuvette මධ්යයේ දැඩි ලෙස සවි කර ඇති අතර, අනෙක් (ඉවත් කළ හැකි) එහි බිත්තිය මත වේ.

ජලීය ද්‍රාවණයක දී, අණු විඝටනය තඹ සල්ෆේට් (CuS04 = Cu2+ +) පමණක් නොව, ජලය (H20 = H+ + OH -) දුර්වල ප්‍රමාණයකට වුවද සිදු වේ. මේ අනුව, CuS04 හි ජලීය ද්‍රාවණයක ධන Cu2+ සහ H+ අයන සහ සෘණ SO2- සහ OH- අයන යන දෙකම අඩංගු වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වුවහොත් ධන අයන කැතෝඩය දෙසටත් සෘණ අයන ඇනෝඩය දෙසටත් ගමන් කිරීමට පටන් ගනී. Cu2+ සහ H+ අයන කැතෝඩය වෙත ළඟා වන නමුත් ඒවා සියල්ලම විසර්ජනය නොවේ. තඹ සහ හයිඩ්‍රජන් පරමාණු පහසුවෙන් ධන ආරෝපිත අයන බවට පරිවර්තනය වන අතර ඒවායේ බාහිර ඉලෙක්ට්‍රෝන අහිමි වීම මෙය පැහැදිලි කරයි. නමුත් තඹ අයනය හයිඩ්‍රජන් අයනයට වඩා පහසුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සවි කරයි. එබැවින් කැතෝඩයේ තඹ අයන මුදා හරිනු ලැබේ.

සෘණ අයන සහ OH- ඇනෝඩය දෙසට ගමන් කරනු ඇත, නමුත් ඒවායින් කිසිවක් විසර්ජනය නොවේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, තඹ විසුරුවා හැරීමට පටන් ගනී. අයන සහ OH වලට වඩා තඹ පරමාණු පහසුවෙන් විද්‍යුත් පරිපථයේ බාහිර කොටස වෙත ඉලෙක්ට්‍රෝන ලබා දීමෙන් මෙය පැහැදිලි වේ - සහ ධනාත්මක අයන බවට පත් වීමෙන් විසඳුම වෙත යයි: Cu = Cu2+ + 2e-.

මේ අනුව, ඉලෙක්ට්රෝඩ සෘජු ධාරා ප්රභවයකට සම්බන්ධ වන විට, තඹ සල්ෆේට් ද්රාවණය තුළ අයනවල සෘජු චලනය සිදුවනු ඇත, එය කැතෝඩයේ පිරිසිදු තඹ මුදා හැරීමට හේතු වනු ඇත.

මුදා හරින ලද තඹ තට්ටුව කැතෝඩය මත ඝන සහ හොඳින් රඳවා තබා ගැනීම සඳහා, විසඳුමේ අඩු ධාරාවකින් විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. මෙය විශාල මිනුම් දෝෂයකට තුඩු දෙන බැවින්, රසායනාගාර ඇමීටරයක් වෙනුවට, ප්‍රතිරෝධකයක් සහ වෝල්ට්මීටරයක් වැඩ කිරීමේදී භාවිතා වේ. වෝල්ට්මීටරයේ U කියවීම සහ ප්රතිරෝධක R හි ප්රතිරෝධය මත පදනම්ව (එය එහි සිරුරේ දක්වා ඇත), වත්මන් ශක්තිය I තීරණය කරනු ලැබේ පර්යේෂණාත්මක සැකසුමෙහි ක්රමානුරූප සටහන රූප සටහන 12 හි දැක්වේ.

විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ වත්මන් ශක්තිය අත්හදා බැලීමේදී වෙනස් විය හැක, එබැවින් එහි සාමාන්‍ය අගය 1sr ආරෝපණය තීරණය කිරීමේ සූත්‍රයට ආදේශ කරනු ලැබේ. සමස්ත නිරීක්ෂණ කාලය පුරාවටම සෑම තත්පර 30 කට වරක් වෝල්ට්මීටර කියවීම් වාර්තා කිරීමෙන් සාමාන්ය වත්මන් අගය තීරණය කරනු ලැබේ, පසුව ඒවා සාරාංශ කර ඇති අතර ප්රතිඵලය මිනුම් සංඛ්යාවෙන් බෙදනු ලැබේ. Ucp හොයාගන්නේ මෙහෙමයි. එවිට, Ohm නියමය භාවිතා කරමින්, පරිපථයේ කොටසක් සඳහා Icp සොයා ගනී. සහායක වගුවක වෝල්ටීයතා මිනුම්වල ප්රතිඵල වාර්තා කිරීම වඩාත් පහසු වේ.

වත්මන් ප්රවාහයේ කාලය නැවතුම් ඔරලෝසුවකින් මනිනු ලැබේ.

වැඩ සඳහා සූදානම් කිරීමේ ක්රියා පටිපාටිය

1. කුමන සඳහන් කරන්න භෞතික ප්රමාණමෙම කාර්යයේ භාවිතා කරන ක්රමය මගින් ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය තීරණය කිරීම සඳහා සෘජු මිනුම් වලට යටත් වේ. එහි උපකාරයෙන් මිනුම් උපකරණමිනුම් ගනු ලැබේද? මෙම උපකරණවල නිරපේක්ෂ දෝෂ වල සීමාවන් නිර්ණය කර ලියන්න.

2. යාන්ත්‍රික නැවතුම් ඔරලෝසුවක්, වෝල්ට්මීටරයක් සහ පරිමාණයන් භාවිතා කරන විට නිරපේක්ෂ කියවීමේ දෝෂ වල සීමාවන් නිර්ණය කර ලියන්න.

3. නිරපේක්ෂ දෝෂ සීමාව තීරණය කිරීම සඳහා සූත්රය ලියන්න ∆е.

4. ඔබගේ මිනුම්, දෝෂ සහ ගණනය කිරීම් වාර්තා කිරීමට වගුවක් සකස් කරන්න.

Voltmeter කියවීම් වාර්තා කිරීම සඳහා උපකාරක වගුවක් සකස් කරන්න.

ප්රශ්ණවලට පිළිතුරු දෙන්න

ඉලෙක්ට්රෝටේට් වල වත්මන් ප්රවාහයේ කාලය ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය මැනීමේ ප්රතිඵලයේ දෝෂයට බලපාන්නේ ඇයි?

ද්‍රාවණයක සාන්ද්‍රණය ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය මැනීමේ ප්‍රතිඵලයට බලපාන්නේ කෙසේද?

තඹ වල සංයුජතාව යනු කුමක්ද?

තඹ වල මවුල ස්කන්ධය යනු කුමක්ද?

ඇවගාඩ්‍රෝ නියතය යනු කුමක්ද?

කාර්යයේ කාර්ය සාධනය සඳහා වූ ක්රියා පටිපාටිය

1. පරිමාණය මත ඉවත් කළ හැකි ඉලෙක්ට්රෝඩ t1 ස්කන්ධය තීරණය කරන්න.

2. ඉලෙක්ට්රෝඩය cuvette වෙත අමුණන්න සහ රූප සටහන 12 හි පෙන්වා ඇති විද්යුත් පරිපථය එකලස් කරන්න. ඉවත් කළ හැකි ඉලෙක්ට්රෝඩය වෝල්ටීයතා ප්රභවයේ සෘණ ධ්රැවයට සම්බන්ධ කර ඇති බවට වග බලා ගන්න.

3. තඹ සල්ෆේට් ද්‍රාවණයකින් cuvette පුරවන්න, යතුර වසා විනාඩි 15 ක් සඳහා සෑම තත්පර 30 කට වරක් voltmeter කියවීම් වාර්තා කරන්න.

4. මිනිත්තු 15 කින් පසුව, යතුර විවෘත කරන්න, පරිපථය විසුරුවා හැරීම, ඉලෙක්ට්රෝඩය ඉවත් කිරීම, එය වියළීම සහ එය මත තැන්පත් කර ඇති තඹ සමග එහි ස්කන්ධය m2 තීරණය කරන්න.

5. මුදා හරින ලද තඹ ස්කන්ධය ගණනය කරන්න: t- සහ එහි මිනුම් නිරපේක්ෂ දෝෂයේ සීමාව ∆t.

6. ප්රතිරෝධක Uav හරහා සාමාන්ය වෝල්ටීයතාවය සහ ඉලෙක්ට්රෝලය තුළ සාමාන්ය ධාරාව ගණනය කරන්න අයිබදාදා

7. ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණය ගණනය කරන්න e.

8. ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණ ∆e තීරණය කිරීම සඳහා නිරපේක්ෂ දෝෂ සීමාව ගණනය කරන්න.

9. නිරපේක්ෂ දෝෂ සීමාව සැලකිල්ලට ගනිමින් ගාස්තුව තීරණය කිරීමේ ප්රතිඵලය ලියන්න.

10. අත්හදා බැලීමේ ප්‍රතිඵල වලින් තීරණය වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණ වගු අගය සමඟ සසඳන්න.

රුසියානු සමූහාණ්ඩුවේ අධ්යාපන අමාත්යාංශය

අමූර් ප්රාන්තය Pedagogical University

මූලික විද්යුත් ආරෝපණ තීරණය කිරීම සඳහා ක්රම

151g ශිෂ්‍යයා විසින් සම්පූර්ණ කරන ලදී.

Venzelev A.A.

පරීක්ෂා කළේ: Cheraneva T.G.

හැඳින්වීම.

1. ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයාගැනීමේ පසුබිම

2. ඉලෙක්ට්රෝනය සොයා ගැනීමේ ඉතිහාසය

3. ඉලෙක්ට්රෝනය සොයා ගැනීම සඳහා අත්හදා බැලීම් සහ ක්රම

3.1.තොම්සන්ගේ අත්හදා බැලීම

3.2.රදෆර්ඩ්ගේ අත්දැකීම

3.3 මිලිකන් ක්රමය

3.3.1. කෙටි චරිතාපදානය

3.3.2 ස්ථාපනය පිළිබඳ විස්තරය

3.3.3 ගණනය කිරීම මූලික ආරෝපණය

3.3.4. ක්රමයෙන් නිගමන

3.4 කොම්ප්ටන් රූපකරණ ක්රමය

නිගමනය.

හැඳින්වීම:

ELECTRON - සොයාගත් පළමු මූලික අංශුව; කුඩාම ස්කන්ධයේ ද්රව්ය වාහකය සහ ස්වභාවධර්මයේ කුඩාම විද්යුත් ආරෝපණය; පරමාණුවක සංරචකය.

ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය 1.6021892 වේ.

10 -19 Cl

4.803242.

ඒකක 10-10 SSSE

ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ස්කන්ධය 9.109534 කි.

10 -31 kg

නිශ්චිත ගාස්තුව e/m e 1.7588047.

10 11 Cl.< 10 -18 м

kg -1

ඉලෙක්ට්‍රෝන භ්‍රමණය 1/2 (h ඒකක වලින්) සමාන වන අතර ප්‍රක්ෂේපන දෙකක් ± 1/2 ඇත; ඉලෙක්ට්‍රෝන Fermi-Dirac සංඛ්‍යාලේඛන, fermions වලට කීකරු වේ. ඔවුන් පාවුලි බැහැර කිරීමේ මූලධර්මයට යටත් වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක චුම්බක මොහොත සමාන වේ - 1.00116 m b, m b යනු Bohr මැග්නටෝනයයි., ඉලෙක්ට්‍රෝනය උපකල්පිත අංශුවක් ලෙස පැවතියේ, අත්දැකීම තවමත් මූලික ප්‍රශ්න ගණනාවකට පිළිතුරු සපයා නොතිබූ බැවිනි. යථාර්ථය නම්, ඉලෙක්ට්රෝනයේ "සොයාගැනීම" අඩ සියවසකට වඩා වැඩි කාලයක් ගත වූ අතර 1897 දක්වා අවසන් නොවීය. බොහෝ විද්යාඥයින් සහ නව නිපැයුම්කරුවන් එයට සහභාගී විය.

පළමුවෙන්ම, තනි ඉලෙක්ට්රෝන සම්බන්ධ වූ එක අත්හදා බැලීමක් නොතිබුණි. උපකල්පන ගණනාවක වලංගු භාවය උපකල්පනය කරමින්, අන්වීක්ෂීය ආරෝපණයේ මිනුම් මත පදනම්ව මූලික ආරෝපණය ගණනය කරන ලදී.

මූලික වශයෙන් වැදගත් ස්ථානයක අවිනිශ්චිතතාවයක් ඇති විය. ඉලෙක්ට්‍රෝනය ප්‍රථමයෙන් විද්‍යුත් විච්ඡේදනයේ නීති පරමාණුක අර්ථ නිරූපණයක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දර්ශනය වූ අතර පසුව එය වායු විසර්ජනයක දී සොයා ගන්නා ලදී. භෞතික විද්යාව ඇත්ත වශයෙන්ම එකම වස්තුව සමඟ කටයුතු කරන්නේද යන්න පැහැදිලි නැත. සංශයවාදී ස්වභාවික විද්‍යාඥයින් විශාල පිරිසක් විශ්වාස කළේ මූලික ආරෝපණය යනු වඩාත් විවිධ ප්‍රමාණයේ ආරෝපණවල සංඛ්‍යානමය සාමාන්‍යයක් බවයි. එපමනක් නොව, ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණය මැනීමේ කිසිදු අත්හදා බැලීමක් දැඩි ලෙස පුනරාවර්තනය කළ හැකි අගයන් ලබා දුන්නේ නැත.
ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම සාමාන්‍යයෙන් නොසලකා හැරිය සංශයවාදීන් සිටියහ. ශාස්ත්රාලික A.F. Ioffe ඔහුගේ ගුරුවරයාගේ මතකයන් තුළ V.K. රොන්ට්ජින් මෙසේ ලිවීය: “1906 - 1907 දක්වා. මියුනිච් විශ්වවිද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා ආයතනයේදී ඉලෙක්ට්‍රෝන යන වචනය ප්‍රකාශ නොකළ යුතුව තිබුණි. රොන්ට්ජන් එය ඔප්පු නොකළ කල්පිතයක් ලෙස සැලකූ අතර, බොහෝ විට ප්‍රමාණවත් හේතු නොමැතිව සහ අනවශ්‍ය ලෙස යොදා ගැනේ.

ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ස්කන්ධය පිළිබඳ ප්‍රශ්නය විසඳී නොමැති අතර, සන්නායක සහ පාර විද්‍යුත් දෙකෙහිම ආරෝපණ ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් සමන්විත බව ඔප්පු වී නොමැත. "ඉලෙක්ට්‍රෝන" යන සංකල්පයට නොපැහැදිලි අර්ථකථනයක් නොතිබුනේ, අත්හදා බැලීමෙන් පරමාණුවේ ව්‍යුහය තවමත් අනාවරණය කර නොතිබූ බැවිනි (රදර්ෆර්ඩ්ගේ ග්‍රහලෝක ආකෘතිය 1911 දී සහ බෝර්ගේ න්‍යාය 1913 දී දර්ශනය විය).

ඉලෙක්ට්‍රෝනය තවමත් න්‍යායික ඉදිකිරීම් වලට ඇතුල් වී නොමැත. Lorentz ගේ ඉලෙක්ට්‍රොනික සිද්ධාන්තය අඛණ්ඩව බෙදා හරින ලද ආරෝපණ ඝනත්වයකින් සමන්විත විය. Drude විසින් වර්ධනය කරන ලද ලෝහමය සන්නායකතාව පිළිබඳ න්‍යාය විවික්ත ආරෝපණ සමඟ කටයුතු කරන ලද නමුත් මේවා අත්තනෝමතික ආරෝපණ වූ අතර ඒවායේ වටිනාකම මත සීමාවන් පනවා නොතිබුණි.

ඉලෙක්ට්රෝනය තවමත් "පිරිසිදු" විද්යාවේ රාමුවෙන් ඉවත් වී නැත. පළමු ඉලෙක්ට්‍රෝන නළය දර්ශනය වූයේ 1907 දී පමණක් බව අපි සිහිපත් කරමු. ඇදහිල්ලේ සිට විශ්වාසය දක්වා ගමන් කිරීම සඳහා, ප්‍රථමයෙන්, ඉලෙක්ට්‍රෝනය හුදකලා කර ප්‍රාථමික ආරෝපණය සෘජු හා නිවැරදිව මැනීම සඳහා ක්‍රමයක් සොයා ගැනීම අවශ්‍ය විය.

මෙම ගැටලුවට විසඳුම පැමිණීමට වැඩි කලක් ගත නොවීය. 1752 දී, විද්‍යුත් ආරෝපණයේ විවික්තභාවය පිළිබඳ අදහස මුලින්ම ප්‍රකාශ කළේ B. Franklin විසිනි. පර්යේෂණාත්මකව, 1834 දී එම්. ෆැරඩේ විසින් සොයා ගන්නා ලද විද්‍යුත් විච්ඡේදනය පිළිබඳ නීති මගින් ආරෝපණවල විචක්ෂණභාවය සාධාරණීකරණය කරන ලදී. මූලික ආරෝපණයේ සංඛ්‍යාත්මක අගය (ස්වභාවධර්මයේ ඇති කුඩාම විද්‍යුත් ආරෝපණය) ඇවගාඩ්‍රෝ අංකය භාවිතයෙන් විද්‍යුත් විච්ඡේදනයේ නියමයන් මත පදනම්ව න්‍යායාත්මකව ගණනය කරන ලදී. . 1908 - 1916 දී සිදු කරන ලද සම්භාව්‍ය පරීක්ෂණ වලදී R. Millikan විසින් මූලික ආරෝපණයේ සෘජු පර්යේෂණාත්මක මිනුම් සිදු කරන ලදී. මෙම අත්හදා බැලීම් මගින් විදුලියේ පරමාණුකත්වය පිළිබඳ ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැකි සාක්ෂි ද සපයන ලදී. ඉලෙක්ට්‍රොනික න්‍යායේ මූලික සංකල්පවලට අනුව, ශරීරයේ ආරෝපණය පැන නගින්නේ එහි අඩංගු ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණනෙහි වෙනසක් (හෝ ධන අයන, එහි ආරෝපණ අගය ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණයේ ගුණාකාරයකි) ප්‍රති result ලයක් ලෙස ය. එමනිසා, ඕනෑම සිරුරක ආරෝපණය හදිසියේම වෙනස් විය යුතු අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණ පූර්ණ සංඛ්‍යාවක් අඩංගු කොටස්වල වෙනස් විය යුතුය. විද්‍යුත් ආරෝපණයේ වෙනසෙහි විවික්ත ස්වභාවය පර්යේෂණාත්මකව තහවුරු කිරීමෙන්, ආර්. මිලිකන්ට ඉලෙක්ට්‍රෝන වල පැවැත්ම තහවුරු කර ගැනීමටත්, ඔයිල් ඩ්‍රොප් ක්‍රමය භාවිතයෙන් එක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක (මූලික ආරෝපණ) ආරෝපණයේ අගය තීරණය කිරීමටත් හැකි විය. මෙම ක්‍රමය පදනම් වී ඇත්තේ දන්නා ශක්තියේ ඒකාකාර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක ආරෝපිත තෙල් බිංදු වල චලනය අධ්‍යයනය කිරීම මත ය.

2. ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම:

පළමු මූලික අංශුව - ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීමට පෙර සිදු වූ දේ නොසලකා හැරියහොත්, මෙම කැපී පෙනෙන සිදුවීම සමඟ අපට කෙටියෙන් පැවසිය හැකිය: 1897 දී සුප්‍රසිද්ධ ඉංග්‍රීසි භෞතික විද්‍යාඥ තොම්සන් ජෝශප් ජෝන් (1856-1940) විසින් නිශ්චිත ආරෝපණය q/m මනින ලදී. කැතෝඩ කිරණ අංශු - කැතෝඩ කිරණ *) විද්‍යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්‍රවල අපගමනය මත පදනම්ව ඔහු හැඳින්වූ පරිදි “කෝපස්කල්”.

ලබාගත් සංඛ්‍යාව එකල දැන සිටි ඒක සංයුජ හයිඩ්‍රජන් අයනයේ නිශ්චිත ආරෝපණය සමඟ සංසන්දනය කිරීමෙන්, වක්‍ර තර්කනය හරහා, පසුව “ඉලෙක්ට්‍රෝන” යන නම ලැබුණු මෙම අංශුවල ස්කන්ධය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බව ඔහු නිගමනය කළේය. සැහැල්ලු හයිඩ්‍රජන් අයන ස්කන්ධයට වඩා දහස් ගුණයක්).

එම වසරේම, 1897 දී, ඉලෙක්ට්‍රෝන යනු පරමාණුවල අනිවාර්ය අංගයක් බවත්, කිරණවල ගුණ පිළිබඳ සමහර පර්යේෂකයන් විශ්වාස කරන පරිදි කැතෝඩ කිරණ පරමාණු හෝ විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ නොවන බවත් ඔහු උපකල්පනය කළේය. තොම්සන් මෙසේ ලිවීය: “එබැවින්, කැතෝඩ කිරණ සාමාන්‍ය තත්වයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වූ පදාර්ථයේ නව තත්වයක් නියෝජනය කරයි. වායුමය තත්ත්වය...; මෙම නව තත්වයේ දී පදාර්ථය යනු සියලු මූලද්‍රව්‍ය ගොඩනගා ඇති ද්‍රව්‍යය වේ."

1897 සිට, කැතෝඩ කිරණවල කෝපුස්කියුලර් ආකෘතිය සාමාන්‍ය පිළිගැනීමක් ලබා ගැනීමට පටන් ගත්තේය, නමුත් විදුලියේ ස්වභාවය පිළිබඳව විවිධ මත තිබේ. මේ අනුව, ජර්මානු භෞතික විද්‍යාඥ E. Wichert විශ්වාස කළේ "විදුලිය යනු මනඃකල්පිත දෙයක්, සැබවින්ම පවතින්නේ සිතුවිලි තුළ පමණි" සහ සුප්‍රසිද්ධ ඉංග්‍රීසි භෞතික විද්‍යාඥ කෙල්වින් එම වසරේම, 1897 දී, විදුලිය ගැන "අඛණ්ඩ තරලයක්" ලෙස ලිවීය.

පරමාණුවේ මූලික සංඝටක ලෙස කැතෝඩ කිරණ කෝපස්කල් පිළිබඳ තොම්සන්ගේ අදහස එතරම් උද්යෝගයකින් යුක්ත නොවීය. ඔහුගේ සමහර සගයන් සිතුවේ කැතෝඩ කිරණ අංශු පරමාණුවේ විය හැකි සංරචක ලෙස සැලකිය යුතු යැයි ඔහු යෝජනා කළ විට ඔහු ඒවා අද්භූත කර ඇති බවයි. පරමාණුවේ ව්‍යුහය තුළ තොම්සන් කෝපස්කල්වල සැබෑ භූමිකාව අනෙකුත් අධ්‍යයනවල ප්‍රතිඵල සමඟ, විශේෂයෙන්ම වර්ණාවලි විශ්ලේෂණයේ ප්‍රතිඵල සහ විකිරණශීලීතාව අධ්‍යයනයේ ප්‍රතිඵල සමඟ ඒකාබද්ධව අවබෝධ කර ගත හැකි විය.

1897 අප්‍රේල් 29 වන දින ලන්ඩනයේ රාජකීය සංගමයේ රැස්වීමකදී තොම්සන් සිය ප්‍රසිද්ධ පණිවිඩය ඉදිරිපත් කළේය. නියම වේලාවඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම - දිනය සහ පැය - එහි ප්‍රභවය නිසා නම් කළ නොහැක. මෙම සිදුවීම තොම්සන් සහ ඔහුගේ සේවකයින්ගේ වසර ගණනාවක් වැඩ කිරීමේ ප්රතිඵලයකි. තොම්සන් හෝ වෙනත් කිසිවකු ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සත්‍ය වශයෙන්ම නිරීක්ෂණය කර නොතිබූ අතර කැතෝඩ කිරණ කදම්භයකින් එක අංශුවක් හුදකලා කර එහි නිශ්චිත ආරෝපණය මැනීමට කිසිවකුට නොහැකි විය. ඉලෙක්ට්‍රෝනය පිළිබඳ ඔහුගේ අදහස් නූතන ඒවාට සමීප වූ නිසා සොයාගැනීමේ කතුවරයා ජේ. 1903 දී ඔහු පරමාණුවේ පළමු මාදිලි වලින් එකක් - “මුද්දරප්පලම් පුඩිං” යෝජනා කළ අතර 1904 දී ඔහු යෝජනා කළේ පරමාණුවක ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන කණ්ඩායම් වලට බෙදා ඇති අතර රසායනික මූලද්‍රව්‍යවල ආවර්තිතා තීරණය කරන විවිධ වින්‍යාසයන් සාදයි.

සොයාගැනීමේ ස්ථානය හරියටම දන්නා කරුණකි - කැවෙන්ඩිෂ් රසායනාගාරය (කේම්බ්‍රිජ්, එක්සත් රාජධානිය). 1870 දී J.C. මැක්ස්වෙල් විසින් නිර්මාණය කරන ලද එය ඉදිරි වසර සියය තුළ දී විශිෂ්ට සොයාගැනීම් දාමයක "තොටිල්ල" බවට පත් විය. විවිධ ප්රදේශභෞතික විද්යාව, විශේෂයෙන්ම පරමාණුක සහ න්යෂ්ටික. එහි අධ්‍යක්ෂවරුන් වූයේ: මැක්ස්වෙල් ජේ.කේ. - 1871 සිට 1879 දක්වා, රේලී සාමිවරයා - 1879 සිට 1884 දක්වා, තොම්සන් ජේ. - 1884 සිට 1919 දක්වා, Rutherford E. - 1919 සිට 1937 දක්වා, Bragg L. - 1938 සිට 1953 දක්වා; නියෝජ්ය අධ්යක්ෂ 1923-1935 - චැඩ්වික් ජේ.

විද්යාත්මක පර්යේෂණාත්මක පර්යේෂණ එක් විද්යාඥයෙකු හෝ කුඩා කණ්ඩායමක් විසින් නිර්මාණාත්මක ගවේෂණ වායුගෝලය තුළ සිදු කරන ලදී. ලෝරන්ස් බ්‍රැග් පසුව 1913 දී ඔහුගේ පියා හෙන්රි බ්‍රැග් සමඟ කළ වැඩ සිහිපත් කළේය: “එය සෑම සතියකම පාහේ නව ආකර්ෂණීය ප්‍රති results ල ලබා ගත් අපූරු කාලයකි, එනම් නව රත්‍රන් සහිත ප්‍රදේශ සොයා ගැනීම වැනි පොළවෙන් කෙලින්ම . මෙය යුද්ධයේ ආරම්භය දක්වාම පැවතුනි *), එය අපගේ නතර විය එකට වැඩ කරනවා" .

3. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් විවෘත කිරීමේ ක්‍රම:

3.1.තොම්සන්ගේ අත්හදා බැලීම

ජෝසප් ජෝන් තොම්සන් ජෝසප් ජෝන් තොම්සන්, 1856-1940

ඉංග්‍රීසි භෞතික විද්‍යාඥයා, සරලව හැඳින්වෙන්නේ J. J. Thomson ලෙසිනි. මැන්චෙස්ටර් හි උපනගරයක් වන චීතම් හිල් හි උපත ලැබුවේ පැරණි භාණ්ඩ අලෙවි කරන්නෙකුගේ පවුලක ය. 1876 දී ඔහු කේම්බ්‍රිජ් වෙත ශිෂ්‍යත්වයක් දිනා ගත්තේය. 1884-1919 දී ඔහු කේම්බ්‍රිජ් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්‍යා අංශයේ මහාචාර්යවරයෙකු වූ අතර ඊට සමගාමීව කැවෙන්ඩිෂ් රසායනාගාරයේ ප්‍රධානියා වූ අතර එය තොම්සන්ගේ උත්සාහය තුළින් ලෝකයේ වඩාත්ම ප්‍රසිද්ධ පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයක් බවට පත්විය. ඒ අතරම, 1905-1918 දී ඔහු ලන්ඩනයේ රාජකීය ආයතනයේ මහාචාර්යවරයෙකු විය. 1906 දී භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ නොබෙල් ත්‍යාගය ජයග්‍රාහකයා "වායූන් හරහා විදුලිය ගමන් කිරීම පිළිබඳ ඔහුගේ අධ්‍යයනය සඳහා" යන වචන සමඟින්, ස්වාභාවිකවම ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම ඇතුළත් වේ. තොම්සන්ගේ පුත් ජෝර්ජ් පැජට් තොම්සන් (1892-1975) ද අවසානයේ විය. නොබෙල් ත්‍යාගලාභීභෞතික විද්යාව - 1937 දී ස්ඵටික මත ඉලෙක්ට්රෝන විවර්තනය පර්යේෂණාත්මක සොයා ගැනීම සඳහා.

1897 දී තරුණ ඉංග්‍රීසි භෞතික විද්‍යාඥ ජේ.ජේ. තොම්සන් ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගත් තැනැත්තා ලෙස සියවස් ගණනාවක් පුරා ප්‍රසිද්ධියට පත් විය. තොම්සන් සිය අත්හදා බැලීමේ දී වැඩිදියුණු කරන ලද කැතෝඩ කිරණ නලයක් භාවිතා කරන ලද අතර, එහි සැලසුම විදුලි දඟර මගින් පරිපූරණය කරන ලදී (ඇම්පියර්ගේ නියමයට අනුව) නලය තුළ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් සහ ඇතුළත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කළ සමාන්තර විද්‍යුත් ධාරිත්‍රක තහඩු කට්ටලයක්. නළය. මෙයට ස්තූතිවන්ත වන්නට, චුම්බක සහ යන දෙකෙහිම බලපෑම යටතේ කැතෝඩ කිරණවල හැසිරීම අධ්‍යයනය කිරීමට හැකි විය විද්යුත් ක්ෂේත්රය.

නව නල සැලසුමක් භාවිතා කරමින්, තොම්සන් අනුක්‍රමිකව පෙන්වා දුන්නේ: (1) විද්‍යුත් එකක් නොමැති විට චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක කැතෝඩ කිරණ අපගමනය වේ; (2) චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නොමැති විට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක කැතෝඩ කිරණ අපගමනය වේ; සහ (3) සමතුලිත තීව්‍රතාවයේ විද්‍යුත් සහ චුම්බක ක්ෂේත්‍රවල සමකාලීන ක්‍රියාව යටතේ, වෙන වෙනම අපගමනය ඇති කරන දිශාවන්ට නැඹුරු වේ විරුද්ධ පැති, කැතෝඩ කිරණ සෘජුකෝණාශ්‍රය ලෙස ප්‍රචාරණය කරයි, එනම් ක්ෂේත්‍ර දෙකෙහි ක්‍රියාව අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් සමතුලිත වේ.

තොම්සන් සොයා ගත්තේ විදුලි හා සම්බන්ධය චුම්බක ක්ෂේත්රඒවායේ ක්‍රියාව සමතුලිත වන විට අංශු චලනය වන වේගය මත රඳා පවතී. මිනුම් මාලාවක් පැවැත්වීමෙන් පසුව, කැතෝඩ කිරණවල චලනය වීමේ වේගය තීරණය කිරීමට තොම්සන්ට හැකි විය. ආලෝකයේ වේගයට වඩා බොහෝ සෙමින් ඒවා චලනය වන බව පෙනී ගිය අතර, එයින් කැතෝඩ කිරණ අංශු පමණක් විය හැකි බව පෙනී ගියේය, මන්ද ආලෝකය ඇතුළු ඕනෑම විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණයක් ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කරයි (වර්ණාවලිය බලන්න විද්යුත් චුම්භක විකිරණ) මෙම නොදන්නා අංශු. තොම්සන් ඔවුන්ව හැඳින්වූයේ "කෝපස්කල්" ලෙසිනි, නමුත් ඒවා ඉක්මනින්ම "ඉලෙක්ට්‍රෝන" ලෙස ප්‍රසිද්ධ විය.

ඉලෙක්ට්රෝන පරමාණුවල කොටසක් ලෙස පැවතිය යුතු බව වහාම පැහැදිලි විය - එසේ නොමැති නම්, ඒවා පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද? 1897 අප්‍රේල් 30 - ලන්ඩනයේ රාජකීය සංගමයේ රැස්වීමකදී තොම්සන්ගේ ප්‍රතිඵල පිළිබඳ වාර්තාවේ දිනය - ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ උපන් දිනය ලෙස සැලකේ. මෙම දිනයේ පරමාණුවල "බෙදීමේ හැකියාව" පිළිබඳ අදහස අතීතයේ දෙයක් බවට පත් විය (පදාර්ථයේ ව්යුහය පිළිබඳ පරමාණුක න්යාය බලන්න). වසර දහයකට මඳක් වැඩි කාලයකට පසුව සිදු වූ සොයාගැනීම සමඟ සම්බන්ධ විය පරමාණුක න්යෂ්ටිය(බලන්න රදර්ෆර්ඩ්ගේ අත්හදා බැලීම) ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම පදනම දැමීය නවීන මාදිලියපරමාණුව.

ඉහත විස්තර කර ඇති "කැතෝඩ" නල, හෝ වඩාත් නිවැරදිව, කැතෝඩ කිරණ නල, නවීන රූපවාහිනී පින්තූර නල සහ පරිගණක මොනිටරවල සරලම පූර්වගාමීන් බවට පත් විය, එහි බලපෑම යටතේ දැඩි ලෙස පාලනය කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණය උණුසුම් කැතෝඩයක මතුපිටින් තට්ටු කරනු ලැබේ. ප්‍රත්‍යාවර්ත චුම්බක ක්ෂේත්‍රවල ඒවා දැඩි ලෙස නිශ්චිත කෝණවලින් අපසරනය වන අතර තිරවල පොස්පරස් සෛලවලට බෝම්බ හෙලන අතර, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පැහැදිලි රූපයක් ඒවා මත සාදයි, කැතෝඩයේ සැබෑ ස්වභාවය පිළිබඳව අපගේ දැනුමෙන් තොරව එය සොයා ගැනීම ද කළ නොහැක්කකි. කිරණ.

3.2.රදෆර්ඩ්ගේ අත්දැකීම

අර්නස්ට් රදර්ෆර්ඩ්, නෙල්සන්ගේ පළමු බාරොන් රදර්ෆර්ඩ්, 1871-1937

නවසීලන්ත භෞතික විද්යාඥයෙක්. නෙල්සන් හි උපත ලැබුවේ කාර්මික ගොවියෙකුගේ පුතෙකි. එංගලන්තයේ කේම්බ්‍රිජ් විශ්වවිද්‍යාලයේ ඉගෙනීමට ශිෂ්‍යත්වයක් දිනාගත්තා. උපාධිය ලැබීමෙන් පසු, ඔහු කැනේඩියානු මැක්ගිල් විශ්ව විද්‍යාලයට පත් කරන ලද අතර, එහිදී, ෆ්‍රෙඩ්රික් සොඩි (1877-1966) සමඟ එක්ව, විකිරණශීලීතාවයේ සංසිද්ධිය පිළිබඳ මූලික නීති ස්ථාපිත කළ අතර, ඒ සඳහා ඔහුට 1908 දී රසායන විද්‍යාව සඳහා නොබෙල් ත්‍යාගය පිරිනමන ලදී. වැඩි කල් නොගොස් විද්‍යාඥයා මැන්චෙස්ටර් විශ්ව විද්‍යාලයට සංක්‍රමණය වූ අතර එහිදී ඔහුගේ නායකත්වය යටතේ හාන්ස් ගයිගර් (1882-1945) ඔහුගේ සුප්‍රසිද්ධ ගයිගර් කවුන්ටරය සොයා ගත්තේය, පරමාණුවේ ව්‍යුහය පර්යේෂණ කිරීමට පටන් ගත් අතර 1911 දී පරමාණුක න්‍යෂ්ටියේ පැවැත්ම සොයා ගත්තේය. පළමු ලෝක සංග්‍රාමයේදී ඔහු සතුරු සබ්මැරීන හඳුනාගැනීම සඳහා සෝනාර් (ධ්වනි රේඩාර්) සංවර්ධනය කිරීමට සම්බන්ධ විය. 1919 දී ඔහු කේම්බ්‍රිජ් විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්යවරයා සහ කැවෙන්ඩිෂ් රසායනාගාරයේ අධ්‍යක්ෂ ලෙස පත් කරන ලද අතර එම වසරේම අධි ශක්ති බර අංශු මගින් බෝම්බ හෙලීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස න්‍යෂ්ටික ක්ෂය වීම සොයා ගන්නා ලදී. රදෆර්ඩ් ඔහුගේ ජීවිතයේ අවසානය දක්වාම මෙම තනතුරේ රැඳී සිටි අතර ඒ සමඟම වසර ගණනාවක් රාජකීය සභාපතිවරයා විය. විද්යාත්මක සමාජය. ඔහු නිව්ටන්, ඩාවින් සහ ෆැරඩේ අසල වෙස්ට්මිනිස්ටර් ඇබේ හි තැන්පත් කරන ලදී.

අර්නස්ට් රදර්ෆර්ඩ් යනු නොබෙල් ත්‍යාගය ලැබීමෙන් පසු ඔහුගේ ප්‍රධාන සොයාගැනීම් සිදු කළ අර්ථයෙන් අද්විතීය විද්‍යාඥයෙකි. 1911 දී, ඔහු විද්‍යාඥයින්ට පරමාණුව ගැඹුරින් එබී බැලීමට සහ එහි ව්‍යුහය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා ගැනීමට පමණක් නොව, කරුණාවේ සහ නිර්මාණයේ ගැඹුරේ ආකෘතියක් බවට පත් වූ පරීක්ෂණයකින් සාර්ථක විය.

භාවිතා කරමින් ස්වභාවික වසන්තයවිකිරණශීලී විකිරණ, රදර්ෆර්ඩ් විසින් තුවක්කුවක් තැනූ අතර එමඟින් අංශු සෘජු හා නාභිගත කර ඇති ප්‍රවාහයක් නිපදවන ලදී. තුවක්කුව පටු තව් සහිත ඊයම් පෙට්ටියක් වූ අතර එහි ඇතුළත විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය තැන්පත් කරන ලදී. මේ හේතුවෙන් එක් දිශාවකට හැර අනෙක් සෑම දිශාවකටම විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය මගින් විමෝචනය වන අංශු (මෙම අවස්ථාවේදී ඇල්ෆා අංශු, ප්‍රෝටෝන දෙකකින් සහ නියුට්‍රෝන දෙකකින් සමන්විත) ඊයම් තිරය මගින් අවශෝෂණය කර ගත් අතර, ඇල්ෆා අංශුවල සෘජු කදම්භයක් පමණක් සිදුර හරහා මුදා හරින ලදී. .

අත්දැකීම් යෝජනා ක්රමය

තව දුරටත් කදම්භයේ මාර්ගය දිගේ දැඩි ලෙස අපගමනය වන අංශු කපා දැමූ පටු සිදුරු සහිත තවත් ඊයම් තිර කිහිපයක් විය.

දිශානතිය ලබා දී ඇත. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, පරිපූර්ණ ලෙස නාභිගත වූ ඇල්ෆා අංශු කදම්භයක් ඉලක්කය දෙසට පියාසර කළ අතර, ඉලක්කය වූයේ සිහින් රන් තීරු පත්‍රයක් විය. ඇයට වැදුනේ ඇල්ෆා කිරණයි. තීරු පරමාණු සමඟ ගැටීමෙන් පසු, ඇල්ෆා අංශු ඔවුන්ගේ ගමන් මග දිගටම කරගෙන ගොස් ඉලක්කය පිටුපස සවි කර ඇති දීප්ති තිරයකට පහර දුන් අතර, ඇල්ෆා අංශු එයට පහර දුන් විට ෆ්ලෑෂ් සටහන් විය. ඒවායින්, තීරු පරමාණු සමඟ ගැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සෘජු රේඛීය චලිතයේ දිශාවෙන් ඇල්ෆා අංශු අපගමනය වන්නේ කුමන ප්‍රමාණයකින් සහ කොපමණ ප්‍රමාණයකින්දැයි පරීක්‍ෂකයාට විනිශ්චය කළ හැකිය.

කෙසේ වෙතත්, ඔහුගේ පූර්වගාමීන් කිසිවෙක් ඇතැම් ඇල්ෆා අංශු ඉතා විශාල කෝණවලින් අපගමනය වී ඇත්ද යන්න පර්යේෂණාත්මකව පරීක්‍ෂා කිරීමට පවා උත්සාහ නොකළ බව රදර්ෆර්ඩ් සඳහන් කළේය. මුද්දරප්පලම් ජාලක ආකෘතිය පරමාණුවෙහි ව්‍යුහාත්මක මූලද්‍රව්‍යවල පැවැත්මට ඉඩ නොදුන් අතර, ඒවාට සැලකිය යුතු කෝණවලින් වේගවත් ඇල්ෆා අංශු අපසරනය කළ හැකි තරම් ඝන සහ බර, එබැවින් කිසිවෙකු මෙම හැකියාව පරීක්ෂා කිරීමට වෙහෙසුනේ නැත. රදර්ෆර්ඩ් ඔහුගේ ශිෂ්‍යයෙකුගෙන් ඉල්ලා සිටියේ විශාල අපගමන කෝණවල ඇල්ෆා අංශු විසිරීම නිරීක්ෂණය කළ හැකි වන පරිදි ස්ථාපනය නැවත සන්නද්ධ කරන ලෙසයි - ඔහුගේ හෘදය සාක්ෂිය පැහැදිලි කිරීමට, අවසානයේ මෙම හැකියාව බැහැර කිරීමට. අනාවරකය යනු සෝඩියම් සල්ෆයිඩ් ආලේප කරන ලද තිරයක් වන අතර එය ඇල්ෆා අංශුවක් ගැටෙන විට ප්‍රතිදීප්ත ෆ්ලෑෂ් නිපදවන ද්‍රව්‍යයකි. සමහර අංශු 180° දක්වා කෝණවලින් අපගමනය වී ඇති බව පෙනී ගිය විට, අත්හදා බැලීම සෘජුවම සිදු කළ ශිෂ්‍යයා පමණක් නොව, රදර්ෆර්ඩ් ද පුදුමයට පත් වූ බව සිතන්න!

රදර්ෆර්ඩ් ඔහුගේ අත්හදා බැලීමේ ප්‍රතිඵල මත අඳින ලද පරමාණුවේ චිත්‍රය අද අප හොඳින් දන්නා කරුණකි. පරමාණුවක් ධන ආරෝපණයක් ගෙන යන අධි-ඝන, සංයුක්ත න්‍යෂ්ටියකින් සහ එය වටා සෘණ ආරෝපිත ආලෝක ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් සමන්විත වේ. පසුව, විද්යාඥයින් මෙම පින්තූරය සඳහා විශ්වසනීය න්යායික පදනමක් ලබා දුන්නේය (බෝර්ගේ පරමාණුව බලන්න), නමුත් එය ආරම්භ වූයේ සරල අත්හදා බැලීමවිකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය කුඩා සාම්පලයක් සහ රන් තීරු කැබැල්ලක් සමඟ.

3.2.ක්‍රමය මිලිකන්

3.2.1. කෙටි චරිතාපදානය:

රොබට් මිලිකන් 1868 දී ඉලිනොයිස් හි දුප්පත් පූජක පවුලක උපත ලැබීය. ඔහු තම ළමා කාලය ගත කළේ පළාත් නගරයක් වන Maquoketa හි වන අතර එහිදී ක්‍රීඩා සහ දුර්වල ඉගැන්වීම් කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු විය. නිදසුනක් වශයෙන්, භෞතික විද්‍යාව ඉගැන්වූ උසස් පාසලේ විදුහල්පතිවරයෙක් තම තරුණ ශ්‍රාවකයන්ට මෙසේ පැවසීය: “රළවලින් ශබ්දයක් ඇති කරන්නේ කෙසේද? විකාර, කොල්ලෝ, ඒ සියල්ල විකාරයක්! ”

ඔබර්ඩීන් විද්‍යාලය වඩා හොඳ නැත, නමුත් එය නොතිබූ මිලිකන් ය ද්රව්යමය ආධාරක, මට භෞතික විද්‍යාව උගන්වන්න සිදු වුණා උසස් පාසල. ඇමරිකාවේ එකල තිබුණේ ප්‍රංශ භාෂාවෙන් පරිවර්තනය කරන ලද භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ පෙළපොත් දෙකක් පමණක් වන අතර ඒවා අධ්‍යයනය කර ඒවා සාර්ථකව ඉගැන්වීමට දක්ෂ තරුණයාට කිසිදු අපහසුවක් නොවීය. 1893 දී ඔහු කොලොම්බියා විශ්ව විද්‍යාලයට ඇතුළත් වූ අතර පසුව ජර්මනියේ ඉගෙනීමට ගියේය.

චිකාගෝ විශ්ව විද්‍යාලයේ සහකාර තනතුරක් ගැනීමට A. Michelson වෙතින් ඔහුට යෝජනාවක් ලැබෙන විට Milliken වයස අවුරුදු 28 කි. මුලදී ඔහු මෙහි වැඩ කළේ තනිකරම පාහේ ය අධ්යාපනික කටයුතුසහ ආරම්භ වූයේ වයස අවුරුදු හතළිහේදී පමණි විද්යාත්මක පර්යේෂණ, එය ඔහුට ලොව පුරා කීර්තියක් ගෙන ආවේය.

3.2.2. පළමු අත්දැකීම් සහ ගැටළු සඳහා විසඳුම්:

පළමු අත්හදා බැලීම් පහත දක්වා උනු. 4000 V වෝල්ටීයතාවයක් යොදන ලද පැතලි ධාරිත්‍රකයක තහඩු අතර, අයන මත තැන්පත් වූ ජල බිඳිති වලින් සමන්විත වලාකුළක් නිර්මාණය විය. පළමුව, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නොමැති විට වලාකුළු මුදුන පහත වැටෙන බව නිරීක්ෂණය විය. එතකොට වෝල්ටේජ් එක ඔන් කරද්දි වලාකුළක් හැදුනා. වලාකුළේ වැටීම ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය සහ විද්යුත් බලයේ බලපෑම යටතේ සිදු විය.
වලාකුළක පහත වැටීමක් මත ක්‍රියා කරන බලයේ අනුපාතය එය ලබා ගන්නා වේගයට අනුපාතය පළමු හා දෙවන අවස්ථා වලදී සමාන වේ. පළමු අවස්ථාවේ දී, බලය මිලිග්‍රෑම් ට සමාන වේ, දෙවන mg + qE හි, q යනු පහත වැටීමේ ආරෝපණය වන අතර, E යනු විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තියයි. පළමු නඩුවේ වේගය දෙවන υ 2 හි υ 1 ට සමාන නම්, එසේ නම්

වායු දුස්ස්රාවීතාවය මත වලාකුළු වැටීමේ වේගය υ යැපීම දැන ගැනීමෙන්, අපට අවශ්ය ආරෝපණ q ගණනය කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමය අපේක්ෂිත නිරවද්‍යතාවය ලබා දුන්නේ නැත, මන්ද එහි පර්යේෂකයාගේ පාලනයෙන් ඔබ්බට උපකල්පිත උපකල්පන අඩංගු විය.

මිනුම්වල නිරවද්‍යතාවය වැඩි කිරීම සඳහා, මිනුම් ක්‍රියාවලියේදී අනිවාර්යයෙන්ම සිදු වූ වලාකුළු වාෂ්පීකරණය සැලකිල්ලට ගැනීමට ක්‍රමයක් සොයා ගැනීම මුලින්ම අවශ්‍ය විය.

මෙම ගැටලුව පිළිබිඹු කරමින්, මිලිකන් පැමිණියේය සම්භාව්ය ක්රමයබිංදු, අනපේක්ෂිත හැකියාවන් ගණනාවක් විවෘත කරන ලදී. නව නිපැයුමේ කතාව කතුවරයාට පැවසීමට අපි ඉඩ දෙමු:
“බිංදු වාෂ්පීකරණයේ වේගය තවමත් නොදන්නා බව වටහා ගත් මම මෙම අවිනිශ්චිත අගය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරන ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කිරීමට උත්සාහ කළෙමි. මගේ සැලැස්ම පහත පරිදි විය. පෙර අත්හදා බැලීම් වලදී, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයට ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ වැටෙන වළාකුළු මුදුනේ වේගය සුළු වශයෙන් වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට හැකි විය. දැන් මට මෙම ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් කිරීමට අවශ්‍ය වූ අතර වලාකුළේ ඉහළ මතුපිට නියත උසකින් පැවතුනි. මෙම අවස්ථාවේ දී, වලාකුළු වාෂ්පීකරණයේ වේගය නිවැරදිව තීරණය කිරීමට සහ ගණනය කිරීම් වලදී එය සැලකිල්ලට ගැනීමට හැකි විය.

මෙම අදහස ක්‍රියාවට නැංවීම සඳහා මිලිකන් කුඩා ප්‍රමාණයේ නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරියක් නිර්මාණය කළ අතර එය 10 4 V දක්වා වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දුන්නේය (ඒ කාලය සඳහා එය කැපී පෙනෙන ජයග්රහණයඅත්හදා බැලීම් කරන්නා). එයට “මොහොමඩ්ගේ මිනී පෙට්ටිය” වැනි වලාකුළ අත්හිටුවීමට තරම් ශක්තිමත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කිරීමට සිදු විය. "මම සියල්ල සූදානම් කළ විට," මිලිකන් පවසන අතර, වලාකුළ සෑදූ විට, මම ස්විචය හැරවූ අතර, වලාකුළ විදුලි ක්ෂේත්රයක විය. ඒ මොහොතේ එය මගේ ඇස් ඉදිරිපිට දිය වී ගියේය, වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, විල්සන් කළාක් මෙන් සහ මම කරන්න යන පරිදි පාලන දෘශ්‍ය උපකරණයක ආධාරයෙන් නිරීක්ෂණය කළ හැකි මුළු වලාකුළේම කුඩා කැබැල්ලක්වත් ඉතිරි නොවීය. මට මුලින් පෙනුන පරිදි, ඉහළ සහ පහළ තහඩු අතර ඇති විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ හෝඩුවාවක් නොමැතිව වලාකුළ අතුරුදහන් වීමෙන් අදහස් කළේ අත්හදා බැලීම ප්‍රති result ලයකින් තොරව අවසන් වූ බවයි...” කෙසේ වෙතත්, විද්‍යාවේ ඉතිහාසයේ බොහෝ විට සිදු වූ පරිදි, අසාර්ථකත්වය ලබා දුන්නේය. දක්වා ඉහළ යයි නව අදහසක්. එය සුප්රසිද්ධ drop ක්රමයට හේතු විය. "නැවත නැවත කරන ලද අත්හදා බැලීම්" පෙන්නුම් කළේ, "වලාකුළක් බලවත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක විසුරුවා හැරීමෙන් පසුව, එහි ස්ථානයේ ඇති බවයි. තනි ජල බිංදු කිහිපයක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය"(මා විසින් අවධාරණය කරන ලදී - V.D.). "අසාර්ථක" අත්හදා බැලීම මගින් තනි ජල බිඳිති සමතුලිතතාවයේ තබා ගැනීමට සහ ඒවා සෑහෙන කාලයක් නිරීක්ෂණය කිරීමේ හැකියාව සොයා ගැනීමට හේතු විය.

නමුත් නිරීක්ෂණය අතරතුර, වාෂ්පීකරණයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ජල බිංදුවක ස්කන්ධය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වූ අතර, මිලිකන් දින ගණනාවක් සෙවීමෙන් පසු තෙල් බිංදු සමඟ අත්හදා බැලීම් කිරීමට යොමු විය.

පර්යේෂණාත්මක ක්රියා පටිපාටිය සරල විය. Adiabatic ප්‍රසාරණය ධාරිත්‍රක තහඩු අතර වළාකුලක් සාදයි. එය විවිධ විශාලත්වයන් සහ සලකුණෙහි ආරෝපණ සහිත ජල බිඳිති වලින් සමන්විත වේ. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සක්‍රිය කළ විට, ධාරිත්‍රකයේ ඉහළ තහඩුවේ ආරෝපණයට සමාන ආරෝපණ සහිත බිංදු ඉක්මනින් වැටෙන අතර ප්‍රතිවිරුද්ධ ආරෝපණය සහිත බිංදු ඉහළ තහඩුවෙන් ආකර්ෂණය වේ. නමුත් නිශ්චිත බිංදු ගණනකට එවැනි ආරෝපණයක් ඇති අතර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය විද්‍යුත් බලයෙන් සමතුලිත වේ.

මිනිත්තු 7 හෝ 8 කට පසුව. වලාකුළ විසුරුවා හරින අතර, දර්ශන ක්ෂේත්‍රයේ කුඩා බිංදු සංඛ්‍යාවක් පවතින අතර, එහි ආරෝපණය පෙන්වා ඇති බල ශේෂයට අනුරූප වේ.

Millikan මෙම බිංදු පැහැදිලි දීප්තිමත් තිත් ලෙස නිරීක්ෂණය කළේය. “මෙම බිංදු වල ඉතිහාසය සාමාන්‍යයෙන් මේ ආකාරයට යයි,” ඔහු ලියයි, “ක්ෂේත්‍ර බලයට වඩා ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ සුළු ආධිපත්‍යයක් ඇති විට, ඒවා සෙමින් වැටීමට පටන් ගනී, නමුත් ඒවා ක්‍රමයෙන් වාෂ්ප වී යන බැවින්, ඒවායේ පහළට ගමන් කිරීම ඉක්මනින් නතර වේ. සෑහෙන වේලාවක් චලනය නොවී සිටින්න. එවිට ක්ෂේත්‍රය ආධිපත්‍යය දැරීමට පටන් ගන්නා අතර බිංදු සෙමෙන් ඉහළ යාමට පටන් ගනී. තහඩු අතර අවකාශයේ ඔවුන්ගේ ජීවිතයේ අවසානයේ, මෙම ඉහළට චලනය ඉතා දැඩි ලෙස වේගවත් වන අතර, ඔවුන් ඉහළ තහඩුවට අධික වේගයෙන් ආකර්ෂණය වේ.

3.2.3 ස්ථාපන විස්තරය:

1909 දී තීරනාත්මක ප්රතිඵල ලබා ගත් මිලිකන්ගේ ස්ථාපනය පිළිබඳ රූප සටහනක් රූප සටහන 17 හි දැක්වේ.

සෙන්ටිමීටර 22 ක විෂ්කම්භයක් සහිත M සහ N වටකුරු පිත්තල තහඩු වලින් සාදන ලද පැතලි ධාරිත්‍රකයක් (ඒවා අතර දුර සෙන්ටිමීටර 1.6 ක් විය) C කුටියේ තබා ඇත. ඉහළ තහඩුවේ මධ්‍යයේ කුඩා සිදුරක් සාදා ඇති අතර එමඟින් තෙල් බිංදු ගමන් කරයි. දෙවැන්න සෑදී ඇත්තේ ඉසින යන්ත්‍රයක් භාවිතයෙන් තෙල් ධාරාවක් එන්නත් කිරීමෙනි. වීදුරු ලොම් සහිත පයිප්පයක් හරහා වාතය පෙරාතුව දූවිලි වලින් පිරිසිදු කර ඇත. තෙල් බිංදු වල විෂ්කම්භය සෙන්ටිමීටර 10 -4 ක් පමණ විය.

10 4 V ක වෝල්ටීයතාවයක් B බැටරියේ සිට ධාරිත්‍රක තහඩු වෙත සපයන ලදී, එය ස්විචයක් භාවිතයෙන් තහඩු කෙටි පරිපථ කිරීමට හැකි වූ අතර මෙය විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය විනාශ කරයි.

M සහ N තහඩු අතරට වැටෙන තෙල් බිංදු ප්‍රබල ප්‍රභවයකින් ආලෝකමත් විය. ජල බිඳිති වල හැසිරීම දුරේක්ෂය හරහා කිරණවල දිශාවට ලම්බකව නිරීක්ෂණය කරන ලදී.

ජල බිඳිති ඝනීභවනය සඳහා අවශ්‍ය අයන නිර්මාණය කර ඇත්තේ 200 mg බරැති රේඩියම් කැබැල්ලකින් වන විකිරණ මගින් තහඩු වල පැත්තට සෙන්ටිමීටර 3 සිට 10 දක්වා දුරින් පිහිටා ඇත.

විශේෂ උපකරණයක් භාවිතා කරමින්, පිස්ටන් පහත් කිරීමෙන් වායුව පුළුල් විය. ප්‍රසාරණය වීමෙන් තත්පර 1 - 2 කට පසුව, රේඩියම් ඊයම් තිරයකින් ඉවත් කර හෝ අඳුරු විය. ඉන්පසු විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සක්‍රිය කර දුරේක්ෂයට බිංදු නිරීක්ෂණය කිරීම ආරම්භ විය. යම් කාල සීමාවක් තුළ පහත වැටීම මගින් ගමන් කරන මාර්ගය ගණනය කිරීමට හැකි වන පරිදි නලයට පරිමාණයක් තිබුණි. අගුලක් සහිත නිවැරදි ඔරලෝසුවක් භාවිතයෙන් කාලය සටහන් කර ඇත.

ඔහුගේ නිරීක්ෂණ අතරතුර, මිලිකන් විසින් එක් එක් ප්‍රාථමික ආරෝපණවල පසුකාලීන නිරවද්‍ය මිනුම් මාලාවේ යතුර ලෙස සේවය කරන සංසිද්ධියක් සොයා ගන්නා ලදී.

“අත්හිටු වූ බිංදු මත වැඩ කරන අතරතුර, රේඩියම් කිරණවලින් ඒවා ආරක්ෂා කිරීමට මට කිහිප වතාවක්ම අමතක විය. වරින් වර එක් බිංදුවක් හදිසියේම එහි ආරෝපණය වෙනස් කර ක්ෂේත්‍රය දිගේ හෝ ඊට එරෙහිව ගමන් කිරීමට පටන් ගත් බව මම දුටුවෙමි, පෙනෙන විදිහට පළමු අවස්ථාවේ දී ධනාත්මක ද, දෙවන අවස්ථාවේ දී සෘණ අයන ද ග්‍රහණය කර ගත්හ. මම එතෙක් කළාක් මෙන් තනි බිංදුවල ආරෝපණ පමණක් නොව, තනි වායුගෝලීය අයන ආරෝපණය විශ්වාසදායක ලෙස මැනීමේ හැකියාව මෙය විවෘත කළේය.

ඇත්ත වශයෙන්ම, අයනය අල්ලා ගැනීමට පෙර සහ එක් වරක් එකම පහත වැටීමක ප්‍රවේගය දෙවරක් මැනීමෙන්, මට පැහැදිලිවම පහත වැටීමේ ගුණාංග සහ මාධ්‍යයේ ගුණාංග සම්පූර්ණයෙන්ම බැහැර කර ආරෝපණයට පමණක් සමානුපාතික අගයකින් ක්‍රියා කළ හැකිය. අල්ලා ගත් අයනය."

3.2.4. මූලික ගාස්තු ගණනය කිරීම:

පහත සඳහන් කරුණු මත පදනම්ව මිලිකාන් විසින් මූලික ආරෝපණය ගණනය කරන ලදී. බිංදුවක චලනය වීමේ වේගය එය මත ක්‍රියා කරන බලයට සමානුපාතික වන අතර පහත වැටීමේ ආරෝපණය මත රඳා නොපවතී.
ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ පමණක් v වේගයකින් ධාරිත්‍රකයක තහඩු අතර බිංදුවක් වැටුනේ නම්, එවිට

ගුරුත්වාකර්ෂණයට එරෙහිව යොමු කරන ලද ක්ෂේත්රය සක්රිය කළ විට, ක්රියාකාරී බලයවෙනසක් ඇත qE - mg, q යනු පහත වැටීමේ ආරෝපණය වන අතර E යනු ක්ෂේත්‍ර ශක්තියේ මාපාංකයයි.

පහත වැටීමේ වේගය සමාන වනු ඇත:

υ 2 =k(qE-mg) (2)

අපි සමානාත්මතාවය (1) (2) න් බෙදුවහොත් අපට ලැබේ

මෙතැන් සිට

පහත වැටීම අයනයක් ග්‍රහණය කර එහි ආරෝපණය q ට සමාන වීමට ඉඩ හරින්න, සහ චලනයේ වේගය υ 2. අපි මෙම ග්‍රහණය කරගත් අයනයේ ආරෝපණය e මගින් දක්වමු.

එවිට e= q"- q.

(3) භාවිතා කරමින්, අපි ලබා ගනිමු

දී ඇති පහත වැටීමක් සඳහා අගය නියත වේ.

3.2.5 මිලිකන් ක්රමයෙන් නිගමන

ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, පහත වැටීමකින් ග්‍රහණය කර ගන්නා ඕනෑම ආරෝපණයක් වේගයේ වෙනසට සමානුපාතික වේ (υ " 2 - υ 2), වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අයනයක් ග්‍රහණය කර ගැනීම හේතුවෙන් පහත වැටීමේ වේගයේ වෙනසට සමානුපාතික වේ! ප්‍රාථමික ආරෝපණය පහත වැටීමෙන් ගමන් කරන මාර්ගය මැනීම දක්වා අඩු කරන ලද අතර මෙම මාර්ගය පසු කළ කාලය බොහෝ නිරීක්ෂණ මගින් සූත්‍රයේ වලංගු භාවය පෙන්නුම් කරන ලදී (4). ! ආරෝපණ e, 2e, 3e, 4e, ආදිය සැමවිටම නිරීක්ෂණය කෙරේ.

"බොහෝ අවස්ථාවලදී, පහත වැටීම පැය පහක් හෝ හයක් නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර, මෙම කාලය තුළ එය අයන අටක් හෝ දහයක් නොව, සිය ගණනක් අල්ලා ගන්නා ලදී. සමස්තයක් වශයෙන් මම මේ ආකාරයෙන් අයන දහස් ගණනක් ග්‍රහණය කර ගැනීම නිරීක්ෂණය කර ඇති අතර, සෑම අවස්ථාවකදීම ග්‍රහණය කරගත් ආරෝපණය... එක්කෝ ග්‍රහණය කරගත් සියලුම ආරෝපණවලින් කුඩාම ආරෝපණයට හරියටම සමාන විය, නැතහොත් එය කුඩා පූර්ණ සංඛ්‍යා ගුණාකාරයකට සමාන විය. වටිනාකම. මෙය ඉලෙක්ට්‍රෝනය “සංඛ්‍යාන සාමාන්‍යයක්” නොවන බවට සෘජු සහ ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැකි සාක්ෂියකි, නමුත් අයන මත ඇති සියලුම විද්‍යුත් ආරෝපණ ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණයට හරියටම සමාන හෝ එම ආරෝපණයේ කුඩා පූර්ණ සංඛ්‍යා ගුණාකාර නියෝජනය කරයි.

ඉතින්, පරමාණුක, විවික්ත හෝ, කතා කිරීම නූතන භාෂාව, විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණකරණය පර්යේෂණාත්මක සත්‍යයක් බවට පත්ව ඇත. දැන් ඉලෙක්ට්‍රෝනය සර්ව ව්‍යාප්තව පවතින බව පෙන්වීම වැදගත් විය. ඕනෑම ස්වභාවයක ශරීරයක ඕනෑම විද්‍යුත් ආරෝපණයක් එකම මූලික ආරෝපණවල එකතුවකි.

Millikan ගේ ක්‍රමය නිසා මෙම ප්‍රශ්නයට නිසැකව පිළිතුරු දීමට හැකි විය. පළමු අත්හදා බැලීම් වලදී, විකිරණශීලී විකිරණ ධාරාවක් මගින් උදාසීන වායු අණු අයනීකරණය කිරීම මගින් ආරෝපණ නිර්මාණය කරන ලදී. ජල බිඳිති මගින් අල්ලා ගන්නා ලද අයන ආරෝපණය මනිනු ලැබේ.

දියරයක් ඉසින බෝතලයකින් ඉසින විට, ඝර්ෂණය හේතුවෙන් ජල බිඳිති විද්‍යුත්කරණය වේ. මෙය 19 වන සියවසේදී හොඳින් දැන සිටියේය. අයන ආරෝපණ මෙන් මෙම ආරෝපණ ද ප්‍රමාණාත්මකද? මිලිකන් ඉසීමෙන් පසු ජල බිඳිති "බර" කර ඉහත විස්තර කර ඇති ආකාරයට ආරෝපණ මනිනු ලබයි. අත්දැකීමෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණයේ එකම විචක්ෂණ බව හෙළි වේ.

තෙල් (පාවිද්‍යුත්), ග්ලිසරින් (අර්ධ සන්නායක), රසදිය (සන්නායක), මිලිකන් බිංදු ඉසීමෙන් ඔප්පු වන්නේ ඕනෑම භෞතික ස්වභාවයක සිරුරු මත ආරෝපණ සෑම අවස්ථාවකම ව්‍යතිරේකයකින් තොරව දැඩි නියත විශාලත්වයකින් යුත් තනි මූලික කොටස් වලින් සමන්විත වන බවයි. 1913 දී, Millikan බොහෝ අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල සාරාංශ කර මූලික ආරෝපණය සඳහා පහත අගය ලබා දුන්නේය: e = 4.774. ඒකක 10-10 SGSE ගාස්තුව. නූතන භෞතික විද්‍යාවේ වැදගත්ම නියතයක් පිහිටුවූයේ එලෙසිනි. විද්‍යුත් ආරෝපණය නිර්ණය කිරීම සරල අංක ගණිත ගැටලුවක් බවට පත් විය.

3.4 Compton රූපකරණ ක්‍රමය:

C.T.R සොයා ගැනීම ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ යථාර්ථය පිළිබඳ අදහස ශක්තිමත් කිරීමට ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කළේය. විල්සන්, අයන මත ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය කිරීමේ බලපෑම, අංශු මාර්ග ඡායාරූපගත කිරීමේ හැකියාවට හේතු විය.

ඔවුන් පවසන්නේ A. Compton හට දේශනයකදී ක්ෂුද්‍ර අංශුවල පැවැත්ම පිළිබඳ සැක සහිත සවන්දෙන්නෙකුට ඒත්තු ගැන්වීමට නොහැකි වූ බවයි. ඒවා තම දෑසින් දැකීමෙන් පසුව පමණක් විශ්වාස කරන බව ඔහු තරයේ කියා සිටියේය.
එවිට කොම්ප්ටන් ඇල්ෆා අංශු ධාවන පථයක් සහිත ඡායාරූපයක් පෙන්වූ අතර ඊට යාබදව ඇඟිලි සලකුණක් ද විය. "මේ මොකක්ද කියලා ඔයා දන්නවද?" - කොම්ප්ටන් ඇසුවා. "ඇඟිල්ල" අසන්නා පිළිතුරු දුන්නේය. "එසේ නම්, මෙම දීප්තිමත් තීරුව අංශුවයි" යනුවෙන් කොම්ප්ටන් බැරෑරුම් ලෙස පැවසීය.
ඉලෙක්ට්‍රෝන පථවල ඡායාරූප ඉලෙක්ට්‍රෝනවල යථාර්ථයට පමණක් සාක්ෂි දරයි. ඔවුන් ඉලෙක්ට්‍රෝන කුඩා ප්‍රමාණයේ උපකල්පනය තහවුරු කළ අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන අරය ඇතුළත් න්‍යායික ගණනය කිරීම්වල ප්‍රතිඵල අත්හදා බැලීම් සමඟ සංසන්දනය කිරීමට හැකි විය. කැතෝඩ කිරණවල විනිවිද යාමේ බලය පිළිබඳ ලෙනාඩ්ගේ අධ්‍යයනයෙන් ආරම්භ වූ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙන්නුම් කළේ විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය මගින් විමෝචනය වන ඉතා වේගවත් ඉලෙක්ට්‍රෝන සරල රේඛා ආකාරයෙන් වායුවේ පීලි නිපදවන බවයි. ධාවන පථයේ දිග ඉලෙක්ට්‍රෝන ශක්තියට සමානුපාතික වේ. අධි ශක්ති α-අංශු වල ධාවන පථවල ඡායාරූප පෙන්නුම් කරන්නේ ධාවන පථ සමන්විත වන බවයි විශාල සංඛ්යාවක්ලකුණු. සෑම කරුණක්ම වේ ජල බිඳුවක්, පරමාණුවක් සමඟ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ගැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සෑදෙන අයනයක් මත පැන නගී. පරමාණුවක මානයන් සහ ඒවායේ සාන්ද්‍රණය දැන ගැනීමෙන්, ඇල්ෆා අංශුවක් හරහා ගමන් කළ යුතු පරමාණු ගණන ගණනය කළ හැකිය. දී ඇති දුර. සරල ගණනය කිරීමකින් පෙන්නුම් කරන්නේ ඇල්ෆා අංශුවක් ගමන් කරන පරමාණුවේ කවචය සෑදෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් එකක් හමුවීමට පෙර පරමාණු 300 ක් පමණ ගමන් කළ යුතු බවයි.

මෙම කරුණ ඒත්තු ගැන්වෙන පරිදි ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිමාව පරමාණුවක පරිමාවේ නොසැලකිය හැකි කොටසකි. අඩු ශක්තියක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ධාවන පථය වක්‍ර වේ, එබැවින් මන්දගාමී ඉලෙක්ට්‍රෝනය අභ්‍යන්තර පරමාණුක ක්ෂේත්‍රයෙන් අපසරනය වේ. එය එහි ගමන් මාර්ගය ඔස්සේ වැඩි අයනීකරණ සිදුවීම් නිපදවයි.

විසිරීමේ න්‍යායෙන් කෙනෙකුට ඉලෙක්ට්‍රෝන ශක්තිය අනුව අපගමන කෝණ ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා දත්ත ලබා ගත හැක. මෙම දත්ත සත්‍ය මාර්ග විශ්ලේෂණයෙන් මනාව තහවුරු කර ඇත.

නිගමනය:

මූලික විද්යුත් ආරෝපණ මැනීම වැදගත් භෞතික නියතයන් ගණනාවක් නිවැරදිව නිර්ණය කිරීමේ හැකියාව විවෘත කළේය.
e හි අගය ස්වයංක්‍රීයව දැන ගැනීමෙන් මූලික නියතයේ අගය තීරණය කිරීමට හැකි වේ - ඇවගාඩ්‍රෝ නියතය. Millikan ගේ අත්හදා බැලීම් වලට පෙර, Avogadro නියතය පිළිබඳ දළ ඇස්තමේන්තු පමණක් ලබා දී ඇත. චාලක සිද්ධාන්තයවායූන් මෙම ඇස්තමේන්තු වායු අණුවක සාමාන්‍ය අරය ගණනය කිරීම් මත පදනම් වූ අතර 2 සිට තරමක් පුළුල් පරාසයක වෙනස් විය. 10 23 සිට 20 දක්වා. 10 23 1/mol.

විද්‍යුත් විච්ඡේදක ද්‍රාවණය හරහා ගමන් කළ Q ආරෝපණය සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මත තැන්පත් වූ M ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අප දන්නා බව උපකල්පනය කරමු. එවිට, අයනයේ ආරෝපණය Ze 0 සහ එහි ස්කන්ධය m 0 නම්, සමානාත්මතාවය රඳවා ගනී

තැන්පත් වූ ද්‍රව්‍යයේ ස්කන්ධය මවුලයකට සමාන නම්,

එවිට Q = F- ෆැරඩේ නියතය, සහ F = N 0 e, එයින්:

පැහැදිලිවම, Avogadro නියතය නිර්ණය කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය තීරණය වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණය මනිනු ලබන නිරවද්‍යතාවය මගිනි. මූලික නියතයන් නිර්ණය කිරීමේ නිරවද්‍යතාවයේ වැඩි වීමක් ප්‍රායෝගිකව අවශ්‍ය වී ඇති අතර, මෙය විද්‍යුත් ආරෝපණ ක්වොන්ටම් මැනීමේ ක්‍රමවේදය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමට දිරිගැන්වීමක් විය. දැන් තනිකරම මිනුම් විද්‍යාත්මක ස්වභාවයක් ඇති මෙම කාර්යය අද දක්වාම පවතී.

දැනට වඩාත්ම නිවැරදි අගයන් වන්නේ:

e = (4.8029±0.0005) 10 -10. ඒකක SGSE ගාස්තුව;

N 0 = (6.0230±0.0005) 10 23 1/mol.

N o දැන ගැනීමෙන්, 1 cm 3 හි වායු අණු ගණන තීරණය කළ හැකිය, මන්ද වායු මවුල 1 කින් සමන්විත වන පරිමාව දැනටමත් දන්නා නියත අගයකි.

1 cm3 හි වායු අණු ගණන දැන ගැනීමෙන් සාමාන්යය තීරණය කිරීමට හැකි විය චාලක ශක්තිය තාප චලනයඅණු. අවසාන වශයෙන්, ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණයෙන් කෙනෙකුට තාප විකිරණ නියමයේ ප්ලාන්ක් නියතය සහ ස්ටෙෆන්-බෝල්ට්ස්මන් නියතය තීරණය කළ හැකිය.

ක්‍රමවේද සටහන. රසායන විද්‍යා පාඨමාලාවෙන් සහ VII ශ්‍රේණියේ විෂය නිර්දේශයේ අනුරූප අංශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝනය ගැන සිසුන් දැනටමත් දන්නවා. දැන් ඔබට පදාර්ථයේ පළමු මූලික අංශුව පිළිබඳ ඔබේ අවබෝධය ගැඹුරු කිරීමට අවශ්‍ය වේ, ඔබ ඉගෙන ගත් දේ සිහිපත් කරන්න, එය “විද්‍යුත් ස්ථිතික” කොටසේ පළමු මාතෘකාව සමඟ සම්බන්ධ කර තවත් ඉදිරියට යා යුතුය. ඉහළ මට්ටමේමූලික ආරෝපණ අර්ථ නිරූපණය. විද්යුත් ආරෝපණ සංකල්පයේ සංකීර්ණත්වය මතක තබා ගත යුතුය. යෝජිත විනෝද චාරිකාව මෙම සංකල්පය හෙළි කිරීමට සහ කාරණයේ හදවතට යාමට උපකාරී වේ.

ඉලෙක්ට්‍රෝනයට සංකීර්ණ ඉතිහාසයක් ඇත. කෙටිම ආකාරයෙන් ඉලක්කය කරා ළඟා වීමට, කථාව පහත පරිදි පැවැත්වීම සුදුසුය.

ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම බොහෝ පර්යේෂණවල ප්‍රතිඵලයකි. 20 වන සියවස ආරම්භය වන විට. ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ පැවැත්ම ස්වාධීන පරීක්ෂණ ගණනාවකින් තහවුරු විය. එහෙත්, සමස්ත ජාතික පාසල් විසින් රැස් කරන ලද දැවැන්ත පර්යේෂණාත්මක ද්‍රව්‍ය තිබියදීත්, ඉලෙක්ට්‍රෝනය උපකල්පිත අංශුවක් ලෙස පැවතුනි, මන්ද අත්දැකීම් තවමත් මූලික ප්‍රශ්න ගණනාවකට පිළිතුරු ලබා දී නොමැති බැවිනි.

ඉලෙක්ට්‍රෝනය සොයා ගැනීම සාමාන්‍යයෙන් නොසලකා හැරිය සංශයවාදීන් සිටියහ. ශාස්ත්‍රාලිකයෙකු වන A.F. Ioffe, ඔහුගේ ගුරුවරයා වන V.K. Roentgen පිළිබඳ ඔහුගේ මතක සටහන් වල මෙසේ ලිවීය: “1906-1907 වන තුරු, Roentgen විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා ආයතනයේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනය යන වචනය උච්චාරණය නොකළ යුතු අතර, එය බොහෝ විට ප්‍රමාණවත් නොවීම භාවිතා කරන ලදී භූමිය සහ අවශ්යතා නොමැතිව".

ඉලෙක්ට්රෝනය තවමත් "පිරිසිදු" විද්යාවේ රාමුවෙන් ඉවත් වී නැත. පළමු රික්ත නළය දර්ශනය වූයේ 1907 දී පමණක් බව අපි මතක තබා ගනිමු.

විශ්වාසයේ සිට විශ්වාසය දක්වා ගමන් කිරීම සඳහා, ඉලෙක්ට්‍රෝනය හුදකලා කිරීම, ප්‍රාථමික ආරෝපණය සෘජු හා නිවැරදිව මැනීම සඳහා ක්‍රමයක් සොයා ගැනීම අවශ්‍ය විය.

1906 දී ආරම්භ වූ සියුම් අත්හදා බැලීම් මාලාවකින් ඇමරිකානු භෞතික විද්‍යාඥ Robert Millikan (1868-1953) විසින් මෙම ගැටළුව විසඳන ලදී.

රොබට් මිලිකන් 1868 දී ඉලිනොයිස් හි දුප්පත් පූජක පවුලක උපත ලැබීය. ඔහු තම ළමා කාලය ගත කළේ පළාත් නගරයක් වන Maquoketa හි වන අතර එහිදී ක්‍රීඩා සහ දුර්වල ඉගැන්වීම් කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු විය. නිදසුනක් වශයෙන්, භෞතික විද්‍යාව ඉගැන්වූ උසස් පාසලේ විදුහල්පතිවරයෙක් ඔහුගේ තරුණ ශ්‍රාවකයන්ට මෙසේ පැවසීය: “ඔබට තරංගවලින් ශබ්දයක් ඇති කරන්නේ කෙසේද, පිරිමි ළමයින්, ඒ සියල්ල විකාරයක්!”

ඔබර්ඩීන් විද්‍යාලය වඩා හොඳ නැත, නමුත් මූල්‍යමය ආධාරයක් නොතිබූ මිලිකන්ට උසස් පාසලේ භෞතික විද්‍යාව ඉගැන්වීමට සිදු විය. ඇමරිකාවේ එකල තිබුණේ ප්‍රංශ භාෂාවෙන් පරිවර්තනය කරන ලද භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ පෙළපොත් දෙකක් පමණක් වන අතර ඒවා අධ්‍යයනය කර ඒවා සාර්ථකව ඉගැන්වීමට දක්ෂ තරුණයාට කිසිදු අපහසුවක් නොවීය. 1893 දී ඔහු කොලොම්බියා විශ්ව විද්‍යාලයට ඇතුළත් වූ අතර පසුව ජර්මනියේ ඉගෙනීමට ගියේය.

චිකාගෝ විශ්ව විද්‍යාලයේ සහකාර තනතුරක් ගැනීමට A. Michelson වෙතින් ඔහුට යෝජනාවක් ලැබෙන විට Milliken වයස අවුරුදු 28 කි. ආරම්භයේ දී, ඔහු මෙහි පාහේ අධ්‍යාපනික කටයුතුවල නිරත වූ අතර, වයස අවුරුදු හතළිහේදී පමණක් විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ ආරම්භ කළ අතර එය ඔහුට ලෝක කීර්තියක් ගෙන දුන්නේය.

වලාකුළක පහත වැටීමක් මත ක්‍රියා කරන බලයේ අනුපාතය එය ලබා ගන්නා වේගයට අනුපාතය පළමු හා දෙවන අවස්ථා වලදී සමාන වේ. පළමු අවස්ථාවේ දී, බලය මිලිග්‍රෑම් ට සමාන වේ, දෙවන mg + qE හි, q යනු පහත වැටීමේ ආරෝපණය වන අතර, E යනු විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තියයි. පළමු අවස්ථාවෙහි වේගය දෙවන අවස්ථාවෙහි v 2 නම්, එවිට

වායු දුස්ස්රාවීතාවය මත වලාකුළු වැටීමේ වේගය v රඳා පැවැත්ම දැන, අපට අවශ්ය ආරෝපණ q ගණනය කළ හැක. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමය අපේක්ෂිත නිරවද්‍යතාවය ලබා දුන්නේ නැත, මන්ද එහි පර්යේෂකයාගේ පාලනයෙන් ඔබ්බට උපකල්පිත උපකල්පන අඩංගු විය.

මෙම ගැටලුව පිලිඹිබු කරමින් මිල්කාන් සම්භාව්‍ය ඩ්‍රොප් ක්‍රමය ඉදිරිපත් කළ අතර එය අනපේක්ෂිත අවස්ථා ගණනාවක් විවෘත කළේය. නව නිපැයුමේ කතාව කතුවරයාට පැවසීමට අපි ඉඩ දෙමු:

"බිංදු වාෂ්පීකරණයේ වේගය තවමත් නොදන්නා බව වටහා ගත් මම මෙම අවිනිශ්චිත අගය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරන ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කිරීමට උත්සාහ කළෙමි. මගේ සැලැස්ම පහත පරිදි විය. පෙර අත්හදා බැලීම් වලදී, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයට වේගය සුළු වශයෙන් වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට හැකි විය. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ වලාකුළු මුදුනේ වැටීම දැන් “මට එම ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් කිරීමට අවශ්‍ය වූ අතර වලාකුළේ ඉහළ මතුපිට නියත උසකින් පැවතුනි වලාකුළ සහ ගණනය කිරීම් වලදී එය සැලකිල්ලට ගන්න. මෙම අදහස ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා, මිලිකන් කුඩා ප්‍රමාණයේ නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරියක් නිර්මාණය කළ අතර එය 104 V දක්වා වෝල්ටීයතාවයක් නිපදවයි (එම කාලය සඳහා මෙය අත්හදා බැලීමේ විශිෂ්ට ජයග්‍රහණයක් විය). එයට “මොහොමඩ්ගේ මිනී පෙට්ටිය” වැනි වලාකුළ අත්හිටුවීමට තරම් ශක්තිමත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කිරීමට සිදු විය.

"මම සියල්ල සූදානම් කර ඇති විට, වලාකුළ සෑදූ විට, මම ස්විචය හැරෙව්වා, වලාකුළ විදුලි ක්ෂේත්රයක විය, ඒ මොහොතේ එය මගේ ඇස් ඉදිරිපිට දිය වී ගියේය, වෙනත් වචන වලින්, කුඩා කැබැල්ලක් නොවේ විල්සන් කළ පරිදි සහ මම කිරීමට යන පරිදි, ඉහළ සහ අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ හෝඩුවාවක් නොමැතිව වලාකුළ අතුරුදහන් වූවාක් මෙන්, සම්පූර්ණ වලාකුළෙහිම ඉතිරි විය පහළ තහඩු වලින් අදහස් කළේ අත්හදා බැලීම නිෂ්ඵල වූ බවයි ... "

කෙසේ වෙතත්, විද්‍යාවේ ඉතිහාසයේ බොහෝ විට සිදු වූ පරිදි, අසාර්ථකත්වය නව අදහසක් ඇති කළේය. එය සුප්රසිද්ධ drop ක්රමයට හේතු විය. "නැවත නැවත කරන ලද අත්හදා බැලීම්" පෙන්නුම් කළේ වලාකුළ බලවත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක විසුරුවා හැරීමෙන් පසුව, එහි ස්ථානයේ තනි ජල බිංදු කිහිපයක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි බවයි" (අවධාරණය මා විසින් එකතු කරන ලදී - V.D.).

"අසාර්ථක" අත්හදා බැලීම මගින් තනි ජල බිඳිති සමතුලිතතාවයේ තබා ගැනීමට සහ ඒවා සෑහෙන කාලයක් නිරීක්ෂණය කිරීමේ හැකියාව සොයා ගැනීමට හේතු විය.

මිනිත්තු 7 ක් හෝ 8 කට පසු, වලාකුළ විසුරුවා හරින අතර, දර්ශන ක්ෂේත්‍රයේ කුඩා බිංදු සංඛ්‍යාවක් පවතින අතර, එහි ආරෝපණය එම බල ශේෂයට අනුරූප වේ.

Millikan මෙම බිංදු පැහැදිලි දීප්තිමත් තිත් ලෙස නිරීක්ෂණය කළේය. “මෙම බිංදු වල ඉතිහාසය සාමාන්‍යයෙන් මේ ආකාරයට යයි,” ඔහු ලියයි, “ක්ෂේත්‍ර බලයට වඩා ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ සුළු ආධිපත්‍යයක් ඇති විට, ඒවා සෙමින් වැටීමට පටන් ගනී, නමුත් ඒවා ක්‍රමයෙන් වාෂ්ප වී යන බැවින්, ඒවායේ පහළට ගමන් කිරීම ඉක්මනින් නතර වේ. බොහෝ වේලාවක් චලනය නොවී, පසුව ක්ෂේත්‍රය ආධිපත්‍යය දැරීමට පටන් ගනී, තහඩු අතර ඇති අවකාශයේ බිංදු සෙමෙන් ඉහළ යාමට පටන් ගනී, මෙම ඉහළට චලනය ඉතා වේගවත් වන අතර ඒවා අධික වේගයෙන් ආකර්ෂණය වේ. ඉහළ තහඩුවට."

104 V ක වෝල්ටීයතාවයක් B බැටරියේ සිට ධාරිත්‍රක තහඩු වෙත සපයන ලදී, එය ස්විචයක් භාවිතයෙන් තහඩු කෙටි පරිපථ කිරීමට සහ එමඟින් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය විනාශ කිරීමට හැකි විය.

යම් කාල සීමාවක් තුළ පහත වැටීම මගින් ගමන් කරන මාර්ගය ගණනය කිරීමට හැකි වන පරිදි නලයට පරිමාණයක් තිබුණි. අගුලක් සහිත නිවැරදි ඔරලෝසුවක් භාවිතයෙන් කාලය සටහන් කර ඇත.

"අත්හිටවූ බිංදු මත වැඩ කරන අතරතුර, රේඩියම් කිරණවලින් ඒවා ආරක්ෂා කිරීමට මට කිහිප වතාවක්ම අමතක විය, එවිට වරින් වර එක් බිංදුවක් හදිසියේම එහි ආරෝපණය වෙනස් කර පිට්ටනිය දිගේ ගමන් කිරීමට පටන් ගත් බව මට පෙනී ගියේය ඊට එරෙහිව, පැහැදිලිවම පළමු අවස්ථාවේ දී ධන අයනයක් ද, දෙවන අවස්ථාවේ දී, ඍණ අයනයක් ද ග්‍රහණය කර ගැනීම, මා එතෙක් සිදු කළ පරිදි, තනි බිංදුවල ආරෝපණ පමණක් නොව, නිශ්චිතවම මැනීමේ හැකියාව විවෘත කළේය. තනි වායුගෝලීය අයනයක ආරෝපණය.

ඇත්ත වශයෙන්ම, අයනය අල්ලා ගැනීමට පෙර සහ එක් වරක් එකම පහත වැටීමේ ප්‍රවේගය දෙවරක් මැනීමෙන්, මට පැහැදිලිවම පහත වැටීමේ ගුණාංග සහ මාධ්‍යයේ ගුණාංග සම්පූර්ණයෙන්ම බැහැර කර ආරෝපණයට පමණක් සමානුපාතික අගයකින් ක්‍රියා කළ හැකිය. අල්ලා ගත් අයනගේ."

පහත සඳහන් කරුණු මත පදනම්ව මිලිකාන් විසින් මූලික ආරෝපණය ගණනය කරන ලදී. බිංදුවක චලනය වීමේ වේගය එය මත ක්‍රියා කරන බලයට සමානුපාතික වන අතර පහත වැටීමේ ආරෝපණය මත රඳා නොපවතී.

ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ ධාරිත්‍රකයක තහඩු අතර බිංදුවක් වැටුනේ v 1 වේගයකින් පමණක් නම්, එවිට

ගුරුත්වාකර්ෂණයට එරෙහිව යොමු කරන ලද ක්ෂේත්‍රයක් සක්‍රිය කළ විට, ක්‍රියාකාරී බලය වෙනස වනු ඇත qE = mg, q යනු පහත වැටීමේ ආරෝපණය වන අතර, E යනු ක්ෂේත්‍ර ශක්තියේ මාපාංකයයි.

පහත වැටීමේ වේගය සමාන වනු ඇත:

v 2 = k (qE - mg) (2)

අපි සමානාත්මතාවය (1) (2) න් බෙදුවහොත් අපට ලැබේ

පහත වැටීම අයනයක් ග්‍රහණය කර එහි ආරෝපණය q′ සහ චලන වේගය v 2′ ට සමාන වීමට ඉඩ හරින්න. අපි මෙම සිරවී ඇති අයනයේ ආරෝපණය e = q′ - q මගින් දක්වන්නෙමු.

(3) භාවිතා කරමින්, අපි ලබා ගනිමු

දී ඇති පහත වැටීමක් සඳහා අගය නියත වේ.

ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, පහත වැටීම මගින් ග්‍රහණය කර ගන්නා ඕනෑම ආරෝපණයක් වේග වෙනසට සමානුපාතික වේ (v′ 2 -v 2), වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අයනය ග්‍රහණය කර ගැනීම හේතුවෙන් පහත වැටීමේ වේගයේ වෙනසට සමානුපාතික වේ!

ඉතින්, මූලික ආරෝපණය මැනීම පහත වැටීමෙන් ගමන් කළ මාර්ගය සහ මෙම මාර්ගය ගමන් කළ කාලය මැනීම දක්වා අඩු කරන ලදී.

බොහෝ නිරීක්ෂණ මගින් සූත්‍රයේ වලංගු භාවය පෙන්නුම් කර ඇත (4). ඊ වල අගය වෙනස් විය හැක්කේ පැනීමේදී පමණක් බව පෙනී ගියේය! ආරෝපණ e, 2e, 3e, 4e, ආදිය සෑම විටම නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.

"බොහෝ අවස්ථාවලදී, පහත වැටීම පැය පහක් හෝ හයක් නිරීක්ෂණය කරන ලදී, මෙම කාලය තුළ එය අයන අටක් හෝ දහයක් අල්ලා ගත්තේ නැත, නමුත් ඒවායින් සිය ගණනක්, මම දහස් ගණනක් අයන අල්ලා ගැනීම නිරීක්ෂණය කළෙමි මේ ආකාරයෙන්, සහ සෑම අවස්ථාවකදීම, ග්‍රහණය කරගත් ආරෝපණය... එක්කෝ ග්‍රහණය කරගත් සියලුම ආරෝපණවලින් කුඩාම අගයට සමාන විය, නැතහොත් එය මෙම අගයේ කුඩා පූර්ණ සංඛ්‍යා ගුණාකාරයකට සමාන විය යනු "සංඛ්‍යාන සාමාන්‍යයක්" නොවේ, නමුත් සියලුම විද්‍යුත් ආරෝපණ ක්‍රියාත්මකව ඇත්තේ ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණයට හරියටම සමාන වන අතර හෝ එම ආරෝපණයේ කුඩා පූර්ණ සංඛ්‍යා ගුණාකාරයන් නියෝජනය කරයි.

එබැවින්, පරමාණුකත්වය, විචක්ෂණභාවය හෝ, නූතන භාෂාවෙන්, විද්යුත් ආරෝපණය ප්රමාණනය කිරීම පර්යේෂණාත්මක සත්යයක් බවට පත්ව ඇත. දැන් ඉලෙක්ට්‍රෝනය සර්ව ව්‍යාප්තව පවතින බව පෙන්වීම වැදගත් විය. ඕනෑම ස්වභාවයක ශරීරයක ඕනෑම විද්‍යුත් ආරෝපණයක් එකම මූලික ආරෝපණවල එකතුවකි.

Millikan ගේ ක්‍රමය නිසා මෙම ප්‍රශ්නයට නිසැකව පිළිතුරු දීමට හැකි විය.

පළමු අත්හදා බැලීම් වලදී, විකිරණශීලී විකිරණ ධාරාවක් මගින් උදාසීන වායු අණු අයනීකරණය කිරීම මගින් ආරෝපණ නිර්මාණය කරන ලදී. ජල බිඳිති මගින් අල්ලා ගන්නා ලද අයන ආරෝපණය මනිනු ලැබේ.

දියරයක් ඉසින බෝතලයකින් ඉසින විට, ඝර්ෂණය හේතුවෙන් ජල බිඳිති විද්‍යුත්කරණය වේ. මෙය 19 වන සියවසේදී හොඳින් දැන සිටියේය. අයන ආරෝපණ මෙන් මෙම ආරෝපණ ද ප්‍රමාණාත්මකද?

මිලිකන් ඉසීමෙන් පසු ජල බිඳිති "බර" කර ඉහත විස්තර කර ඇති ආකාරයට ආරෝපණ මනිනු ලබයි. අත්දැකීමෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණයේ එකම විචක්ෂණ බව හෙළි වේ.

1913 දී, Millikan බොහෝ අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල සාරාංශ කර මූලික ආරෝපණය සඳහා පහත අගය ලබා දුන්නේය: e = 4.774·10 -10 ඒකක. SGSE ගාස්තුව.

නූතන භෞතික විද්‍යාවේ වැදගත්ම නියතයක් පිහිටුවූයේ එලෙසිනි. විද්‍යුත් ආරෝපණය නිර්ණය කිරීම සරල අංක ගණිත ගැටලුවක් බවට පත් විය.

ඉලෙක්ට්රෝන දෘශ්යකරණය. ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ යථාර්ථය පිළිබඳ අදහස ශක්තිමත් කිරීමේ ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කළේ ජී.ඒ. විල්සන් විසින් අයන මත ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය කිරීමේ බලපෑම සොයා ගැනීම, අංශු මාර්ග ඡායාරූපගත කිරීමේ හැකියාවට හේතු විය.

එවිට කොම්ප්ටන් α-අංශු පථයේ ඡායාරූපයක් පෙන්වූ අතර, ඒ අසල ඇඟිලි සලකුණක් ද විය. "ඔයා දන්නවද මේ මොකක්ද කියලා?" - කොම්ප්ටන් ඇසුවා. "ඇඟිල්ල" අසන්නා පිළිතුරු දුන්නේය. "එසේ නම්, මෙම දීප්තිමත් තීරුව අංශුවයි" යනුවෙන් කොම්ප්ටන් බැරෑරුම් ලෙස පැවසීය.

ඉලෙක්ට්‍රෝන පථවල ඡායාරූප ඉලෙක්ට්‍රෝනවල යථාර්ථයට පමණක් සාක්ෂි දරයි. ඔවුන් ඉලෙක්ට්‍රෝන කුඩා ප්‍රමාණයේ උපකල්පනය තහවුරු කළ අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන අරය ඇතුළත් න්‍යායික ගණනය කිරීම්වල ප්‍රතිඵල අත්හදා බැලීම් සමඟ සංසන්දනය කිරීමට හැකි විය. කැතෝඩ කිරණවල විනිවිද යාමේ බලය පිළිබඳ ලෙනාඩ්ගේ අධ්‍යයනයෙන් ආරම්භ වූ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙන්නුම් කළේ විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය මගින් විමෝචනය වන ඉතා වේගවත් ඉලෙක්ට්‍රෝන සරල රේඛා ආකාරයෙන් වායුවේ පීලි නිපදවන බවයි. ධාවන පථයේ දිග ඉලෙක්ට්‍රෝන ශක්තියට සමානුපාතික වේ. අධි ශක්ති α-අංශු වල ධාවන පථවල ඡායාරූප පෙන්නුම් කරන්නේ ධාවන පථ විශාල ලකුණු ගණනකින් සමන්විත වන බවයි. සෑම තිතක්ම අයනයක් මත දිස්වන ජල බිඳුවක් වන අතර එය පරමාණුවක් සමඟ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ඝට්ටනය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සෑදේ. පරමාණුවක විශාලත්වය සහ එහි සාන්ද්‍රණය දැන ගැනීමෙන්, ඇල්ෆා අංශුවක් යම් දුරකින් ගමන් කළ යුතු පරමාණු ගණන ගණනය කළ හැකිය. සරල ගණනය කිරීමකින් පෙන්නුම් කරන්නේ ඇල්ෆා අංශුවක් ගමන් කරන පරමාණුවේ කවචය සෑදෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් එකක් හමුවීමට පෙර පරමාණු 300 ක් පමණ ගමන් කළ යුතු බවයි.

විසිරුම් න්‍යායෙන් කෙනෙකුට ඉලෙක්ට්‍රෝන ශක්තියේ ශ්‍රිතයක් ලෙස අපගමනය කෝණ ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා දත්ත ලබා ගත හැක. සැබෑ ධාවන පථ විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් මෙම දත්ත හොඳින් තහවුරු වේ. න්‍යාය සහ අත්හදා බැලීම අතර එකඟතාවය ඉලෙක්ට්‍රෝනය පදාර්ථයේ කුඩාම අංශුව ලෙස අදහස ශක්තිමත් කළේය.

මූලික විද්යුත් ආරෝපණ මැනීම වැදගත් භෞතික නියතයන් ගණනාවක් නිවැරදිව නිර්ණය කිරීමේ හැකියාව විවෘත කළේය.

e හි අගය ස්වයංක්‍රීයව දැන ගැනීමෙන් මූලික නියතයේ අගය තීරණය කිරීමට හැකි වේ - ඇවගාඩ්‍රෝ නියතය. Millikan ගේ අත්හදා බැලීම් වලට පෙර, Avogadro ගේ නියතයේ දළ ඇස්තමේන්තු පමණක් පැවති අතර ඒවා වායූන්ගේ චාලක න්‍යාය මගින් ලබා දී ඇත. මෙම ඇස්තමේන්තු වායු අණුවක සාමාන්‍ය අරය ගණනය කිරීම් මත පදනම් වූ අතර 2·10 23 සිට 20·10 23 1/mol දක්වා තරමක් පුළුල් පරාසයක් තුළ පරාසයක පවතී.

තැන්පත් වූ ද්‍රව්‍යයේ ස්කන්ධය මවුලයකට සමාන නම්, Q = F යනු ෆැරඩේගේ නියතය වන අතර F = N 0 e, මෙතැන් සිට N 0 = F/e වේ. පැහැදිලිවම, Avogadro නියතය නිර්ණය කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය තීරණය වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණය මනිනු ලබන නිරවද්‍යතාවය මගිනි.

මූලික නියතයන් නිර්ණය කිරීමේ නිරවද්‍යතාවයේ වැඩි වීමක් ප්‍රායෝගිකව අවශ්‍ය වී ඇති අතර, මෙය විද්‍යුත් ආරෝපණ ක්වොන්ටම් මැනීමේ තාක්ෂණය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමට දිරිගැන්වීමක් විය. දැන් තනිකරම මිනුම් විද්‍යාත්මක ස්වභාවයක් ඇති මෙම කාර්යය අද දක්වාම පවතී.

දැනට වඩාත්ම නිවැරදි අගයන් වන්නේ:

e = (4.8029±0.0005) ඒකක 10 -10. SGSE ගාස්තුව;

N 0 = (6.0230±0.0005) 10 23 1/mol.

N 0 දැන ගැනීමෙන්, 1 cm 3 හි වායු අණු ගණන තීරණය කළ හැකිය, මන්ද වායු මවුල 1 ක් භාවිතා කරන පරිමාව දැනටමත් දන්නා නියත අගයකි.

1 cm 3 වායු අණු ගණන දැන ගැනීමෙන්, අණුවක තාප චලිතයේ සාමාන්ය චාලක ශක්තිය තීරණය කිරීමට හැකි විය.

අවසාන වශයෙන්, ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණයෙන් කෙනෙකුට තාප විකිරණ නියමයේ ප්ලාන්ක් නියතය සහ ස්ටෙෆන්-බෝල්ට්ස්මන් නියතය තීරණය කළ හැකිය.

රසායනාගාර කටයුතුඅංක 7 "ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය තීරණය කිරීම"

කාර්යයේ අරමුණ:ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය පර්යේෂණාත්මකව තීරණය කිරීමට ඉගෙන ගන්න.

මිනුම් සැකසීමේ රූප සටහන රූපයේ දැක්වේ.

අත්හදා බැලීම සිදු කිරීම සඳහා, ඔබට තඹ සල්ෆේට් ජලීය ද්‍රාවණයක් භාවිතා කළ හැකිය ( CuSO4), සහ තඹ තහඩු ඉලෙක්ට්රෝඩ ලෙස භාවිතා වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය සූත්‍රය මගින් තීරණය කළ හැක:

විද්‍යුත් විච්ඡේදනය සඳහා වූ ෆැරඩේගේ නියමයෙන් උපුටා ගන්නා ලද්දකි. මෙතන මීටර්- ඉලෙක්ට්රෝඩය මත මුදා හරින ලද ද්රව්යයේ ස්කන්ධය, එම්- ද්රව්යයේ මවුල ස්කන්ධය, n- මෙම ද්රව්යයේ සංයුජතාව, එන් ඒ- ඇවගාඩ්‍රෝ නියත, අයි- ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණය හරහා ගමන් කරන වත්මන් ශක්තිය, ටී- වත්මන් ගමන් කාලය.

කැතෝඩයෙන් මුදා හරින ලද තඹ ස්කන්ධය තීරණය වන්නේ අත්හදා බැලීමට පෙර සහ පසුව කැතෝඩය කිරා බැලීමෙනි. ඒක තමයි m=m 2 +m 1, සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණය තීරණය කිරීමේ සූත්‍රය පෝරමය ගනී:

ධාරාව මැනීම සඳහා, පාසල් ammeter භාවිතා කරනු ලබන්නේ ඔරලෝසුවකින් ය. ධාරාව නියාමනය කිරීම සඳහා පරිපථයේ rheostat අවශ්ය වේ.

ක්රියාත්මක කිරීමේ උදාහරණය

වගුව පිරවීම සඳහා අපි පහත සූත්‍ර භාවිතා කරමු:

1) Δ සහ m - නිරපේක්ෂ දෝෂය

Δ සහ m = 0.00001 kg

Δ 0 m - නිරපේක්ෂ කියවීමේ දෝෂය

විස්තර ප්‍රවර්ගය: විදුලිය සහ චුම්භකත්වය ප්‍රකාශිත 06/08/2015 05:51 බැලීම්: 6694

භෞතික විද්‍යාවේ එක් මූලික නියතයක් වන්නේ මූලික විද්‍යුත් ආරෝපණයයි. මෙය විද්‍යුත් චුම්භක අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයට සහභාගී වීමට භෞතික දේහයන්ට ඇති හැකියාව සංලක්ෂිත අදිශ ප්‍රමාණයකි.

මූලික විද්‍යුත් ආරෝපණය බෙදිය නොහැකි කුඩාම ධන හෝ සෘණ ආරෝපණය ලෙස සැලකේ. එහි අගය ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණයට සමාන වේ.

ස්වභාවධර්මයේ ඇති ඕනෑම විද්‍යුත් ආරෝපණයක් සෑම විටම මුලික ආරෝපණ නිඛිල සංඛ්‍යාවකට සමාන වන බව 1752 දී සුප්‍රසිද්ධ දේශපාලනඥයාවිද්‍යාත්මක හා නව නිපැයුම් ක්‍රියාකාරකම්වල නියැලී සිටි දේශපාලනඥයෙකු සහ රාජ්‍ය තාන්ත්‍රිකයෙකු වන බෙන්ජමින් ෆ්‍රෑන්ක්ලින් සාමාජිකත්වය ලබාගත් පළමු ඇමරිකානුවා විය. රුසියානු ඇකඩමියවිද්‍යා

බෙන්ජමින් ෆ්රෑන්ක්ලින්

ෆ්‍රෑන්ක්ලින්ගේ උපකල්පනය නිවැරදි නම්, ඕනෑම ආරෝපිත ශරීරයක හෝ ශරීර පද්ධතියක විද්‍යුත් ආරෝපණය මූලික ආරෝපණ පූර්ණ සංඛ්‍යාවකින් සමන්විත වේ නම්, මෙම ආරෝපණය ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණ පූර්ණ සංඛ්‍යාවක් අඩංගු ප්‍රමාණයකින් හදිසියේ වෙනස් විය හැක.

ප්‍රථම වතාවට, මෙය ඇමරිකානු විද්‍යාඥයෙකු වන චිකාගෝ විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය රොබට් මිලිකන් විසින් තහවුරු කරන ලද අතර ඉතා නිවැරදිව පර්යේෂණාත්මකව තීරණය කරන ලදී.

මිලිකන් අත්දැකීම

මිලිකන් අත්හදා බැලීමේ රූප සටහන

මිලිකන් 1909 දී ඔහුගේ සහායක හාවි ෆ්ලෙචර් සමඟ එක්ව තෙල් බිංදු සමඟ ඔහුගේ පළමු සුප්‍රසිද්ධ අත්හදා බැලීම සිදු කළේය. ඔවුන් පවසන්නේ මුලින්ම ජල බිංදු යොදා ගනිමින් අත්හදා බැලීම සිදු කිරීමට සැලසුම් කළ නමුත් තත්පර කිහිපයකින් ඒවා වාෂ්ප වී ඇති බවත් එහි ප්‍රතිඵලය ලබා ගැනීමට එය ප්‍රමාණවත් නොවූ බවත්ය. ඉන්පසු මිලිකන් ෆ්ලෙචර්ව ෆාමසියට යවා, එහිදී ඔහු ඉසින බෝතලයක් සහ ඔරලෝසු තෙල් බෝතලයක් මිලදී ගත්තේය. අත්හදා බැලීම සාර්ථක වීමට මෙය ප්රමාණවත් විය. පසුව මිලිකන්ට ඒ සඳහා ලැබුණි නොබෙල් ත්‍යාගය, සහ Fletcher's Ph.D.

රොබට් මිලිකන්

හාවි ෆ්ලෙචර්

Millikan ගේ අත්හදා බැලීම කුමක්ද?

ලෝහ තහඩු දෙකක් අතර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ විද්‍යුත් කළ තෙල් බිංදුවක් වැටේ. නමුත් ඒවා අතර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වුවහොත්, එය බිංදුව වැටීමෙන් වළක්වයි. විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය මැනීමෙන්, පහත වැටීමේ ආරෝපණය තීරණය කළ හැකිය.

අත්හදා බැලීම් කරන්නන් යාත්‍රාව තුළ ලෝහ ධාරිත්‍රක තහඩු දෙකක් තැබුවා. එහිදී, ඉසින බෝතලයක් භාවිතා කරමින්, කුඩා තෙල් බිංදු හඳුන්වා දෙන ලද අතර, ඒවා වාතය සමඟ ඝර්ෂණය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඉසීමේදී සෘණ ආරෝපණය විය.

විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් නොමැති විට, ජල බිඳිති වැටේ

ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ F w = mg, ජල බිඳිති පහළට වැටීමට පටන් ගත්තේය. නමුත් ඔවුන් සිටියේ රික්තකයක නොව පරිසරයක බැවින් වායු ප්‍රතිරෝධයේ බලය නිසා ඒවා නිදහසේ වැටීම වැළකිණි. ෆ්රාස් = 6πη rv 0 , කොහෙද η - වායු දුස්ස්රාවීතාව. කවදා ද එෆ් ඩබ්ලිව් සහ ෆ්රාස් සමතුලිත, වැටීම වේගයෙන් ඒකාකාරී විය v 0 . මෙම වේගය මැනීමෙන් විද්යාඥයා පහත වැටීමේ අරය තීරණය කළේය.

විද්යුත් ක්ෂේත්රයක බලපෑම යටතේ ජල බිඳිති "පාවෙන"

බිංදුව වැටෙන මොහොතේ, ඉහළ තහඩුවට ධන ආරෝපණයක් ලැබෙන පරිදි සහ පහළ තහඩුවට සෘණ ආරෝපණයක් ලැබෙන ආකාරයට තහඩුවලට වෝල්ටීයතාවයක් යෙදුවහොත්, පහත වැටීම නතර විය. නැගී එන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයෙන් ඔහු වැළකුණා. ජල බිඳිති සැරිසරන බවක් පෙනෙන්නට තිබුණි. බලහත්කාරයෙන් මෙය සිදු විය එෆ් ආර් විද්යුත් ක්ෂේත්රයෙන් ක්රියා කරන බලය මගින් සමතුලිත වේ F r = ඊඊ ,

කොහෙද එෆ් ආර් - ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ ආකිමිඩීස් බලයේ ප්‍රතිඵලය.

F r = 4/3 πr 3 ( ρ – ρ 0) g

ρ - තෙල් බිංදුවක ඝනත්වය;

ρ 0 – වායු ඝනත්වය.

ආර් පහත වැටීමේ අරය වේ.

දැනගෙන එෆ් ආර් සහ ඊ , අපට අගය තීරණය කළ හැකිය ඊ .

ජල බිංදුවක් දිගු වේලාවක් නිශ්චලව පවතින බව සහතික කිරීම ඉතා අපහසු වූ බැවින්, මිලිකන් සහ ෆ්ලෙචර් ජල බිඳු නැවැත්වීමෙන් පසු ඉතා අඩු වේගයකින් ඉහළට ගමන් කිරීමට ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කළහ. v . මේ අවස්ථාවේ දී

අත්හදා බැලීම් බොහෝ වාරයක් පුනරාවර්තනය විය. X-ray හෝ පාරජම්බුල ස්ථාපනයකින් ඒවා විකිරණය කිරීමෙන් ජල බිඳිති වෙත ගාස්තු ලබා දෙන ලදී. නමුත් සෑම විටම පහත වැටීමේ සම්පූර්ණ ආරෝපණය සෑම විටම මූලික ආරෝපණ කිහිපයකට සමාන විය.

1911 දී මිලිකන් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය 1.5924(17) x 10 -19 C බව තහවුරු කළේය. විද්‍යාඥයාට වැරදුනේ 1%ක් පමණි. එහි නවීන අගය 1.602176487(10) x 10 -19 C වේ.

Ioffe ගේ අත්හදා බැලීම

Abram Fedorovich Ioffe

Millikan සමග එකවරම පාහේ, නමුත් ඔහුගෙන් ස්වාධීනව, රුසියානු භෞතික විද්යාඥ Abram Fedorovich Ioffe විසින් සමාන අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලද බව පැවසිය යුතුය. ඔහුගේ පර්යේෂණාත්මක සැකසුම මිලිකන්ගේ හා සමාන විය. නමුත් යාත්රාවෙන් වාතය පොම්ප කරන ලද අතර, එය තුළ රික්තයක් නිර්මාණය විය. තෙල් බිංදු වෙනුවට Ioffe කුඩා ආරෝපිත සින්ක් අංශු භාවිතා කළේය. අන්වීක්ෂයකින් ඔවුන්ගේ චලනය නිරීක්ෂණය කරන ලදී.

Ioffe ස්ථාපනය

1- නළය

2-කැමරා

3 - ලෝහ තහඩු

4 - අන්වීක්ෂය

5 - පාරජම්බුල විමෝචකය

ක්රියාත්මක වෙමින් පවතී විද්යුත්ස්ථිති ක්ෂේත්රයසින්ක් බිංදුවක් වැටෙමින් තිබුණි. දූවිලි ධාන්යවල ගුරුත්වාකර්ෂණය විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ සිට එය මත ක්රියා කරන බලයට සමාන වූ වහාම වැටීම නතර විය. දූවිලි අංශුවේ ආරෝපණය වෙනස් නොවන තාක් කල්, එය චලනය නොවී එල්ලෙමින් පැවතුනි. නමුත් එය පාරජම්බුල කිරණවලට නිරාවරණය වූයේ නම්, එහි ආරෝපණය අඩු වී සමතුලිතතාවය කඩාකප්පල් විය. ඇය නැවතත් වැටෙන්න පටන් ගත්තා. එවිට තහඩු මත ආරෝපණ ප්රමාණය වැඩි විය. ඒ අනුව, විද්යුත් ක්ෂේත්රය වැඩි වූ අතර, වැටීම නැවතත් නතර විය. මෙය කිහිප වතාවක්ම සිදු කරන ලදී. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, සෑම අවස්ථාවකදීම ධූලි ධාන්යවල ආරෝපණය මූලික අංශුවේ ආරෝපණයේ ගුණාකාර ප්‍රමාණයකින් වෙනස් වන බව සොයා ගන්නා ලදී.

Ioffe මෙම අංශුවේ ආරෝපණය ගණනය කළේ නැත. එහෙත්, 1925 දී භෞතික විද්යාඥ එන්.අයි. Dobronravov, පර්යේෂණාත්මක සැකසුම තරමක් වෙනස් කරමින් සහ සින්ක් වෙනුවට bismuth දූවිලි අංශු භාවිතා කරමින්, ඔහු න්‍යාය තහවුරු කළේය.