بار الکترون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
بار بنیادی الکتریکی
تعریف: بار الکتریکی یک پروتون
نماد: e یا گاهی q
مقدار به کولون: ۱.۶۰۲۱۷۶۵۶۵(35)×۱۰−۱۹ C[۱]

بار بنیادی یکی از ثابت‌های مهم و معروف در علم فیزیک است و مقدار آن در دستگاه اس‌آی e=1.602\times10^{-19} C می‌باشد؛ این مقدار برابر با بار الکتریکی یک پروتون یا قدر مطلق بار الکتریکی الکترون. قابل توجه است که بار الکترون یا پروتون یا هر ذره دیگر ناوردا است یعنی با داشتن سرعت بار آن تغییر نمی‌کند. مقدار بار بنیادی در دستگاه سی‌جی‌اس برابر با ۴.۸۰۳۲۰۴۲۵(10)×۱۰−۱۰ استت‌کولن است.[۲]

نخستین انداره‌گیری دقیق بار الکترون توسط رابرت میلیکان در سال ۱۹۰۹ انجام گرفت. در آزمایش قطره روغن، در اثر برخورد پرتوهای ایکس با مولکول‌های تشکیل دهندهٔ هوا الکترون‌ها تولید می‌شوند. قطره‌های بسیار ریز روغن با گرفتن الکترون بار منفی به دست می‌آورند. این قطره‌ها میان دو صفحهٔ افقی جای می‌گیرند و جرم یک قطره با اندازه‌گیری سرعت سقوط آن معین می‌شود.

وقتی که صفحه‌ها باردار می‌شوند، سرعت سقوط قطره باردار تغییر می‌کند، زیرا قطره باردار دارای بار منفی به وسیلهٔ صفحهٔ بالایی که دارای بار مثبت است جذب می‌شود. مقدار بار صفحه‌ها را می‌توان طوری تنظیم کرد که قطره‌های روغن به صورت معلق باقی بمانند و سقوط نکنند. بار روی قطرهٔ روغن را از روی جرم قطره و بار صفحه‌ها پس از انجام تنظیم بار می‌توان محاسبه کرد.[۳][۴]

منابع[ویرایش]

  1. "CODATA Value: elementary charge". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. US مؤسسه ملی فناوری و استانداردها. June 2011. Retrieved 2011-06-23. 
  2. فرض می‌شود هر کولن دقیقا برابر ۲٬۹۹۷٬۹۲۴٬۵۸۰ استت‌کولن است. (مقدار دقیق سرعت نور در دستگاه متر/ثانیه)
  3. فیزیک سال اول دبیرستان فصل سوم
  4. کتاب فیزیک پایه ج. بلت انتشارات فاطمی