1. 전자 발견
* J.J. Thomson 's Cathode Ray Tube Experiment (1897) :
* 설정 : Thomson은 음극 광선 튜브, 양쪽 끝에 전극이있는 유리 튜브를 사용했습니다. 그는 튜브를 대피하여 진공 청소기를 만듭니다. 고전압이 적용되어, 음극 (음성 전극)에서 양극 (양극 전극)으로 광선 빔이 분출됩니다.
* 관찰 :
* 자기장에서 편향된 빔은 하전 입자로 만들어 졌음을 나타냅니다.
편향 패턴은 자기장의 강도와 방향에 달려있었습니다.
* 빔은 또한 전기장에 의해 편향되어 입자가 음으로 하전되었음을 보여줍니다.
* 결론 : Thomson은 음극 광선이 그가 "소체"라고 불리는 작고 음으로 하전 된 입자로 구성되었다고 결론지었습니다. 그는이 입자의 전하 대 질량 비율 (E/M)을 계산할 수있었습니다.
2. Millikan 's Oil Drop Experiment (1909) :
* 설정 : Millikan의 실험은 전자 전하를 결정하는 것을 목표로했습니다. 그는 전기장이있는 챔버에 작은 기름 방울을 뿌렸다. 물방울은 광원에 의해 조명되어 움직임을 관찰 할 수있게되었다.
* 관찰 :
* Millikan은 오일 액 적이 적용된 전기장에 따라 다른 속도로 떨어 졌다는 것을 관찰했습니다.
* 일부 액 적은 더 빨리 떨어지고 다른 방울은 공중에 중단되었습니다.
* 그는 액 적의 전하가 항상 특정 값의 배수라는 것을 발견했으며, 그는 단일 전자의 전하라고 결론 지었다.
* 결론 : Millikan의 실험은 전자 전하의 첫 번째 직접 측정을 제공하여 기본 전하 단위로서의 존재를 확인했습니다.
3. 핵 원자 발견 (Rutherford의 금 포일 실험)
* 설정 : 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)와 그의 동료들은 알파 입자 (방사성 요소에 의해 방출되는 양으로 하전 된 입자)로 얇은 금 포일을 폭격했다.
* 관찰 :
* 대부분의 알파 입자는 금 포일을 똑바로 통과했습니다.
* 일부는 작은 각도로 편향되었습니다.
* 놀랍게도, 작은 부분의 알파 입자가 큰 각도로 편향되어 소스를 향해 튀어 나왔습니다.
* 결론 : Rutherford는 원자의 핵 모델을 제안함으로써 이러한 결과를 해석했습니다.
* 원자는 대부분 빈 공간입니다.
* 양전하는 중앙의 작고 조밀 한 핵에 집중됩니다.
* 음으로 하전 된 전자는 핵 주위에 궤도를 돌립니다.
* 대형 발각 편향은 긍정적으로 하전 된 핵과 충돌하는 알파 입자에 의해 발생했습니다.
4. 광전 효과 및 빛의 양자화
* 설정 : 광전 효과는 금속 표면에 빛나는 빛을 포함하여 금속에서 전자를 배출하게합니다.
* 관찰 :
* 방출 된 전자의 수는 빛의 강도에 비례했습니다.
* 방출 된 전자의 운동 에너지는 강도가 아니라 빛의 주파수에 의존했습니다.
* 빛의 강도에 관계없이 전자가 방출되지 않은 임계 값 주파수가있었습니다.
* 결론 :
* Planck의 초기 연구를 기반으로 한 Albert Einstein은 광이 광자라고 불리는 개별 에너지 패킷으로 들어온 것을 제안함으로써 광전 효과를 설명했습니다.
* 광자의 에너지는 주파수에 비례합니다.
* 전자를 배출하려면 광자의 에너지는 금속의 작업 기능 (금속에서 전자를 제거하는 데 필요한 에너지)을 초과해야합니다.
요약 :
* 전자 발견 : Thomson의 Cathode Ray Tube 실험 및 Millikan의 오일 드롭 실험은 전자의 존재와 기본 특성을 확립했습니다.
* 핵 원자 : 러더 포드의 금 포일 실험은 궤도 전자로 둘러싸인 작고 조밀 한 긍정적으로 하전 된 핵의 개념으로 이어졌습니다.
* 광전 효과 : 광전 효과는 빛의 양자 특성에 대한 중요한 증거를 제공하여 광 에너지가 광자에 양자화됨을 보여줍니다.
이 실험은 원자와 물질과 에너지의 본질에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다.
