Atskirų ant filmo užfiksuotų elektronų absorbcija

Filme užfiksuotos individualios elektronų absorbcijos iliustracija. Autorius: Javieras Marmolejo.

Geteborgo universiteto mokslininkai stebėjo vieno elektrono absorbciją aerozolio lašeliuose, kurių padidinimai matomi plika akimi ir kuriuos galima išmatuoti įprastu milimetrų skalės liniuote.

Materija visatoje susideda iš elementarių dalelių, tokių kaip elektronai, protonai ir neutronai. Jie yra visur. Bet jie yra tokie maži, kad žmogaus akis jų nemato. praėjusiame amžiuje Fizikai įrodė šių dalelių egzistavimą įvairiais eksperimentais. bet daugeliu atvejų Dalelių stebėjimas yra netiesioginis.

Elektronai yra viena iš šių pagrindinių dalelių. 1909 m. Robertas Millikanas įrodė, kad elektronų krūviai yra kiekybiškai įvertinti. Kitaip tariant, yra minimalus mokestis, kurio negalima padalyti. Jis parodė, kad elektronų krūviai buvo kiekybiškai įvertinti, leidžiant šimtams krūvio lašelių patekti į elektrinį lauką, ir statistiškai išanalizavo jų judėjimą.

Eksperimentuokite su vienu plaukiojančiu lašeliu

Javieras Marmolejo, daktaras, sakė: „Dabar mes sukūrėme naują šio klasikinio eksperimento versiją. lazeriu išleidžiant vieną lašą į orą Geteborgo universiteto fizikos katedroje.

šiame eksperimente Elektrinių krūvių kiekybinį įvertinimą galima pamatyti tiesiogiai pirmą kartą, nereikia pažangios įrangos ar kompleksinės statistinės analizės.

„Vandens lašelius sulaikome lazeriais aukštos įtampos elektriniame lauke. ir padidinkite kiekvieną elektroną palikdami jį veikiamą alfa spinduliuotės. Lašas daro kiekybinį šuolį kiekvieną kartą, kai sugeria vieną ar kelis elektronus. padidinant lašelio vaizdą vienu objektyvu Mes galime pamatyti vieno elektrono absorbcijos poveikį ir išmatuoti šuolį liniuote. Ryški dėmė juda apie milimetrą kiekvienam absorbuotam elektronui. (Žr. Vaizdo įrašą aukščiau) “

Lašelio skersmuo yra 29 mikrometrai, kuris yra artimas plonų žmogaus plaukų storiui, tačiau jame yra apie 3,7 x 1015 neigiamai įkrautų elektronų.

„Šis laimėjimas yra neįtikėtinas, turint omenyje vieno elektrono pridėjimą į lašelį, kuriame yra 3 700 000 000 000 000 kad galima pamatyti plika akimi “.

Dabar tai įmanoma „Žiūrėkite vieno elektrono poveikį.“ Atsiranda naujų galimybių geriau bendrauti moksle apie elementarias daleles plačiajai visuomenei.

faktai apie eksperimentus

Lazerio gaudyklės naudojamos silikono aliejaus lašeliams sukelti ore. Spąstai susideda iš žalio lazerio, kurio bangos ilgis 532 nm, nukreiptas į viršų ir sutelktas lęšio, kurio židinio nuotolis yra 100 mm. Židinys yra tarp dviejų elektrodų, išdėstytų laboratorijos centre. Elektrodai yra lygiagretūs ir atskirti 1 mm. Į įstrigusį lazerio spindulį lašinamas 29 µm lašelis. tarp plokščių Naudojamas 666 V elektrinio potencialo skirtumas, sukuriantis stiprų elektrinį lauką. Alfa spinduliai yra nukreipti į beveik nepakrautus lašelius. sukeliantis jonus aplinkiniame ore

Kai vandens lašas įgauna ar praranda krūvį Elektrinio lauko veikiama jėga keičiasi. dėl ko padėtis keičiasi Efektas buvo padidintas 73 kartus objektyvu ir suprojektuotas ant sienos. su šiuo stiprinimu Todėl plika akimi pastebimas vandens lašelių judėjimas mikrometrinėje skalėje. Tipiškas milimetro dydžio liniuotė dedama ant sienos, kur tyrėjai gali tiesiogiai stebėti krentančių elektronų skaičių, šokinėdami apie 1 mm vienam pridėtam elektronui.

Nuoroda: Javiero Tello Marmolejo, Mitzi Urquiza-González, Oscar Isaksson, Andreas Johansson, Ricardo Méndez-Fragoso ir Dag Hanstorp „Valdovo elektronų kiekybinis įvertinimas“, 2021 m. Gegužės 25 d., mokslinė ataskaita.
doi: 10.1038 / s41598-021-89714-2

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.