Deneyin Amacı: Elektrik yükünün kuantumlu olduğunu doğrulamak  ve temel elektronik yükün değerinin tayin etmek.

        Milikan tarafından geliştirilen metot; paralel levhalı bir kapasitörde homojen elektrik alanda hareket eden elektrik yüklü yağ damlasına etkiyen kuvvetlerin ölçülmesine dayanır.

        E şiddetindeki homojen elektrik alanda Mo kütleli Q1 yüklü yağ damlasına etki eden kuvvetler şunlardır;

1-     Yer çekimi kuvveti: Mo.g

2-     Havanın kaldırma kuvveti: ML.g

3-     Elektriksel kuvvet. Q.E

4-     Stokes�in sürtünme kuvveti: 6prmv

			Levhalar arasına elektrik alan uygulandığında Stokes, yerçekimi ve kaldırma kuvveti etki eder. U potansiyeli uygulanırsa elektrik alan şiddet E= olur

Levhalar arasına uygulanan özel bir potansiyelde elektrik alan kuvvet diğer kuvvetlerle dengelenerek yağ damlası durgun hale geçebilir. Yağ damlası durgun  hale geçebilir. Yağ damlasının ihtiva ettiği Q yükü Q=ne�dır. burada e; temel elektronik yük, n ise tam sayıdır.

Elektrik Alan: Durgun yüklere etki etkiyen kuvvetlerin oluşturduğu alandır. Birim yüke etkiyen kuvvet olarak da tanımlanır.

Mağnetik Alan: Hareketli yüklere etkiyen kuvvetin oluşturduğu alandır. Birim akım öğesine etkiyen kuvvet olarak ta adlandırılır.

Potansiyel: Sonsuzdaki bir yükü elektrik alan içerisinde bir noktaya getirebilmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iştir.

Potansiyel Fark: Elektrik alan içerisindeki  bir yükü yine elektrik alan içerisindeki bir noktaya götürebilmek için elektriksel kuvvetlere karşı yapılan iştir.

Viskozite: Akışkan ortamlar arasındaki iç sürtünme kuvvetidir. Sıcaklık basınç ve yoğunluk gibi faktörlerle değişir.

Stokes Kanunu: r yarıçaplı bir küre bir sıvı içerisinde Vlim hızı ile düşüyorsa küre üzerine etki eden sürtünme kuvveti F=6prmv bağıntısıyla bulunur.

Durgun Hal Potansiyeli: Elektrik alan kuvveti ile yağ damlasına etkiyen diğer kuvvetler dengelenerek yağ damlasının hızını sıfır yapan potansiyel değeridir.

Kuantumluk: Bir niceliğin sürekli değil de kesikli değerler alması yani buçuklu sayılarla değil de tam sayılarla ifade edilmesidir.

Limit Hız: Bir parçacığa etkiyen net kuvvet sıfır iken parçacığın düzgün doğrusal hareket yapabilmesi için gerekli olan hıza denilir.

        DENEYİN YAPILIŞI

a)     Serbest düşme hızı V1 �in bulunması: Elektrik alan uygulanmadan güç kaynağı çalıştırılıp milikan odası aydınlatılır. Yağ damlaları enjektör ile püskürtüldükten sonra yağ damlalarının serbest düşme  hareketleri gözlenir. Belirli bir yağ damlasının belirli bir mesafeyi aldığı zamanı kronometre ile tespit ederiz. Burada kat edilen mesafe ölçü mikroskobunun özelliklerine bağlı olarak; S=.10-4 ifadesi ile belirlenir. Burada x bölme sayısını göstermektedir. Böylece damlanın serbest düşüş hızı  V1= ifadesinden kolaylıkla bulunur.

b)     Durgun hal geriliminin tayini: Milikan odasına değişik gerilimler uygulayarak damlayı hareketsiz tutan gerilimi buluruz. Bu gerilimde elektrik alan kuvveti öteki kuvvetlerin bileşkelerine eşit ve zıt yönlü olup damla dengede kalabilir. Q yükünü  Q=2.10-10 formülünden tayin ederiz. Burada bahsi geçen Ud: durgun hal potansiyelidir.

c)     V2 hızının tayini: Durgunluk geriliminden sonra gerilimi biraz arttırarak damlanın hareketini gözleriz. S ve t ölçümleriyle V21+V2)..2.10-10h:hızlandırıcı potansiyeldir.) hızını tayin ederiz. Buradan Q yükünü Q=(V formülünden tayin ederiz. (U

Deney Ölçümleri:

1- Ud=  45  volt                t1= 10 sn                    x= 10 br

    Uh=  90  volt                 t2=   9 sn                    x= 10 br

                    S= .10-4  Þ  S= 5,33.10-4

·        V1= =5,33.10-4/10Þ            V1=5,33.10-5 m/s

Q=2.10-10Þ 2.10-10(5,33.10-5)3/2:45 Þ Q= 1,72.10-18= 17,2.10-19 colomb

Q=n.e Þ 17,2.10-19 = n.1,6.10-19Þ n=1

·        V2= = 5,33.10-4:9 Þ V2= 5,92.10-5 m/s

Q=(V1+V2)..2.10-10 =(5,33+5,92).10-5 2.10-10

Q= 18,3.10-19 colomb

Q=n.e Þ  18,3.10-19 = n.1,6.10-19Þ n=11

2- Ud=  85  volt                t1= 11 sn                    x= 10 br

    Uh=  120 volt               t2= 19 sn                    x= 10 br

                    S= .10-4  Þ  S= 5,33.10-4

·        V1= =5,33.10-4/11Þ V1=4,85.10-5 m/s

Q=2.10-10Þ 2.10-10(4,85.10-5)3/2:85 Þ Q= 7,94.10 �19 colomb

Q=n.e Þ 7,94.10 �19 = n.1,6.10-19Þ n=5

·        V2= = 5,33.10-4:19Þ V2= 2,81.10-5 m/s

Q=(V1+V2)..2.10-10 =(4,85+2,81).10-5 2.10-10

Q= 8,89.10-19 colomb

Q=n.e Þ  8,89.10-19 = n.1,6.10-19Þ n=5

3-    Ud=  50  volt             t1= 18 sn                    x= 10 br

       Uh=  90 volt               t2= 22 sn                    x= 10 br

                    S= .10-4  Þ  S= 5,33.10-4

·        V1= =5,33.10-4/18Þ V1=2,96.10-5 m/s

Q=2.10-10Þ 2.10-10(2,96.10-5)3/2:50 Þ Q= 6,44.10 �19 colomb

Q=n.e Þ 6,64.10 �19 = n.1,6.10-19Þ n=4

·        V2= = 5,33.10-4:22Þ V2= 2,42.10-5 m/s

Q=(V1+V2)..2.10-10 =(2,96+2,42).10-5 2.10-10

Q= 6,50.10-19 colomb

Q=n.e Þ  6,50.10-19 = n.1,6.10-19Þ n=4

4-      Ud=  120 volt                     t1= 11 sn                    x= 10 br

         Uh=  150 volt                      t2= 20 sn                    x= 10 br

                    S= .10-4  Þ  S= 5,33.10-4

·        V1= =5,33.10-4/11Þ V1=4,85.10-5 m/s

Q=2.10-10Þ 2.10-10(4,85.10-5)3/2:120Þ Q= 5,6310 �19 colomb

Q=n.e Þ 5,63.10 �19 = n.1,6.10-19Þ n=4

·        V2= = 5,33.10-4:20Þ V2= 2,66.10-5 m/s

Q=(V1+V2)..2.10-10 =(4,85+2,66).10-5 2.10-10

Q= 6,97.10-19 colomb

Q=n.e Þ  6,97.10-19 = n.1,6.10-19Þ n=4

        Cevaplar:

1-     Elektrik yükü kuantumludur. Kuantumluk ise bir niceliğin sürekli değerler almaması, kesiklilik arz etmesidir. Yani n=1,2,3,.... gibi değerler almalıdır.

2-     Farklı damlalar için elde edeceğimiz Q değerlerinden faydalanarak her damla için e= 1,6.10-19C değeri göz önüne alınarak Q=n.e den n değeri hesaplanabilir.