Министерство образования РФ

Амурский  Государственный Педагогический университет

Реферат

Методы определения элементарного электрического заряда

Выполнил студент 151г.

Вензелев А.А

Проверил: Черанева Т.Г

2007г.

Содержание:

Введение.

1. Предыстория открытия электрона

2. История открытия электрона

3. Опыты и методы  открытия электрона

    3.1.Опыт Томсона

    3.2.Опыт Резерфорда

    3.3. Метод Милликена

   3.3.1. Краткая биография

   3.3.2. Описание установки

   3.3.3. Вычисление элементарного заряда

   3.3.4. Выводы из метода

    3.4. Метод визуализации Комптона

Заключение.

Введение:

ЭЛЕКТРОН - первая по времени открытия элементарная частица; материальный носитель наименьшей массы и наименьшего электрического заряда в природе; составная часть атома.

Заряд электрона - 1,6021892 . 10-19 Кл

- 4,803242 . 10-10 ед. СГСЭ

Масса электрона 9,109534 . 10-31 кг

Удельный заряд e/me 1,7588047 . 1011 Кл . кг -1

Спин электрона равен 1/2 (в единицах h) и имеет две проекции ±1/2; электроны подчиняются статистике Ферми-Дирака, фермионы. На них действует принцип запрета Паули.

Магнитный момент электрона равен - 1,00116 mб, где mб - магнетон Бора.

Электрон стабильная частица. Согласно экспериментальным данным, время жизни te > 2 . 1022 лет.

Не участвует в сильном взаимодействии, лептон. Современная физика рассматривает электрон как истинно элементарную частицу, не обладающую структурой и размерами. Если последние и отличны от нуля, то радиус электрона re < 10 -18 м

1.Предыстория  открытия

Открытие электрона явилось результатом многочисленных экспериментов. К началу XX в. существование электрона было установлено в целом ряде независимых экспериментов. Но, несмотря на колоссальный экспериментальный материал, накопленный целыми национальными школами, электрон оставался гипотетической частицей, ибо опыт еще не ответил на ряд фундаментальных вопросов. В действительности "открытие" электрона растянулось более чем на полстолетия и не завершилось в 1897 году; в нем принимало участие множество ученых и изобретателей.

Прежде всего не было ни одного опыта, в котором участвовали бы отдельные электроны. Элементарный заряд вычислялся на основании измерений микроскопического заряда в предположении справедливости ряда гипотез.

Неопределенность была в принципиально важном пункте. Сначала электрон появился как результат атомистического истолкования законов электролиза, затем он был обнаружен в газовом разряде. Было не ясно, имеет ли физика в действительности дело с одним и тем же объектом. Большая группа скептически настроенных естествоиспытателей считала, что элементарный заряд представляет собой статистическое среднее зарядов самой разнообразной величины. Тем более что ни один из опытов по измерению заряда электрона не давал строго повторяющихся значений.
Были скептики, которые вообще игнорировали открытие электрона. Академик А.Ф. Иоффе в воспоминаниях о своем учителе В.К. Рентгене писал: «До 1906 — 1907 гг. слово электрон не должно было произноситься в физическом институте Мюнхенского университета. Рентген считал его недоказанной гипотезой, применяемой часто без достаточных оснований и без нужды».

Не был решен вопрос о массе электрона, не доказано, что и на проводниках, и на диэлектриках заряды состоят из электронов. ............