- 밀리컨 유적 실험 재현

- 고해상도 카메라를 통해 오일 방울을 선명하게 관찰

- 프로그램을 통해 물방울 이동 속도를 관찰 및 측정 가능

- 조명을 제어하여 챔버 내부의 방울을 확인

- 아토마이저를 사용하여 작은 기름방울을 분사

밀리컨 유적 실험 (K6550)

밀리컨 유적 실험

1909년~ 1913년에 걸쳐 밀리컨은 균일한 전기장 내에서의 대전된 기름 방울 운동을 관찰하여 전자의 전하량을 측정하는데 성공하였다.

전압을 걸어준 플레이트 캐패시터 사이에 아토마이저(분무기)를 사용하여 작은 기름 방울을 분사한다. 기름 방울은 LED 조명에 의해 빛을 반사하여 밝게 빛나게 된다. 이로 인해 CCD 카메라로 기름 방울의 운동을 관찰할 수 있다. 또한 밀리컨 유적 실험 소프트웨어를 통해 기름 방울의 속도를 측정할 수 있다.

밀리컨 유적 실험에서는 그림1(Fig1)과 같이 간격이 d만큼 떨어져 있는 두 개의 평행한 판에 전위차(V)를 생성한다. 이 과정에서 두 개의 평행한 판 사이에는 균일한 전기장(E)이 형성된다. 기름 방울을 -q로 대전 시킨 후 두 개의 평행한 사이에 넣으면 기름 방울은 전기장에 의한 전기력(Fe)을 받는다

이때 기름 방울에 작용하는 전기력(Fe)이 기름 방울의 중력(Fg)보다 큰 경우 기름 방울은 상승하고 그 상승 속도(vr)에 따라 공기 마찰력이 적용된다.

비례상수(k)를 제거한 후 기름 방울의 전하량(q)에 대한 식으로 정리한다.

구형 기름 방울의 질량(m)을 기름방울의 밀도(ρ)와 반경(r)으로 정리하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.