ミリカンの実験

質問

油を2枚の水平な導体板の間に霧吹きで吹き込むと、油は霧吹きを出て微細な油滴になるときに帯電する。2枚の導体板の電位差Vを調節して油滴を等速運動させて油滴の電荷qを求めた。qを油滴の質量m、極板の電位差V(=Ed)と間隔dで表せ

という問題がわかりません。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

等速運動ということは、油滴に加わる重力と電気力が釣り合っているという
ことです。釣り合っていなければ等速ではなく等加速度運動（加速度≠ゼロ）
になるはずなので。

ということで力の釣り合いは
ｑE=ｍｇ
よって
ｑ＝ｍｇ／Ｅ
　＝ｍｇｄ／Ｖ

お礼

重力と電気力がつりあっている、ということに、
とても納得しました！ ありがとうございます！

回答No.2

hitokotonusi

この問題では空気抵抗も働いて終端速度になっているので、これだけでは解けません。問題が悪いですね。

運動方程式は

ma = mg + cv - qE = 0

スイッチを切った場合の運動方程式は

ma0 = mg - cv0 = 0

この2式から、

c = mg/v0
q = (mg+cv)/E = (mg+mgv/v0)/E
= (mgd/V)(v0+v)/v0

となるので、vとv0を測定すればqが得られます。

お礼

空気抵抗が働くことは考えもしませんでした！
ありがとうございます！