1909 में रॉबर्ट ए. मिलिकन द्वारा आयोजित मिलिकन तेल ड्रॉप प्रयोग, भौतिकी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रयोग था। इसने विद्युत आवेश (एक इलेक्ट्रॉन का आवेश) की मूलभूत इकाई को निर्धारित किया और बिजली और पदार्थ की प्रकृति में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान की। Millikan oil drop experiment – मिलिकन तेल ड्रॉप प्रयोग के बारे में जानकारी देंगे।
प्रयोग में, छोटे तेल की बूंदों को एक कक्ष में निलंबित कर दिया गया था, और जब वे गुरुत्वाकर्षण और एक लागू विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में गिरे तो उनकी गति देखी गई। बूंदों के टर्मिनल वेग को सावधानीपूर्वक मापकर और विद्युत क्षेत्र की ताकत को जानकर, मिलिकन प्रत्येक बूंद पर चार्ज की गणना करने में सक्षम था।
उन्होंने देखा कि बूंदों पर आवेश हमेशा आवेश की एकल, मौलिक इकाई के गुणक होते थे। इसने विद्युत आवेश के परिमाणीकरण के लिए मजबूत सबूत प्रदान किए, और मिलिकन के प्रयोग ने एक इलेक्ट्रॉन के आवेश को लगभग 1.602 x 10^-19 कूलम्ब निर्धारित करने में मदद की, एक ऐसा मान जो आधुनिक स्वीकृत मान के बहुत करीब है।
मिलिकन तेल ड्रॉप प्रयोग ने पदार्थ की परमाणु और उप-परमाणु संरचना की हमारी समझ को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई और आधुनिक भौतिकी के विकास में योगदान दिया।
Millikan oil drop experiment – मिलिकन तेल ड्रॉप प्रयोग
निश्चित रूप से! मिलिकन ऑयल ड्रॉप प्रयोग 1909 में रॉबर्ट ए. मिलिकन द्वारा किया गया एक अभूतपूर्व भौतिकी प्रयोग था। इसका उद्देश्य विद्युत आवेश की मूलभूत इकाई को निर्धारित करना था, जो एक इलेक्ट्रॉन द्वारा वहन किया जाने वाला आवेश है।
यहां बताया गया है कि प्रयोग कैसे काम किया:
- चैंबर: मिलिकन ने शीर्ष पर एक छोटे छेद वाले एक चैंबर का उपयोग किया, जिससे तेल की बारीक बूंदें प्रवेश कर सकें। कक्ष के अंदर, उन्होंने हवा में निलंबित छोटी तेल की बूंदों की धुंध के साथ एक नियंत्रित वातावरण बनाया।
- विद्युत क्षेत्र: मिलिकन ने दो धातु प्लेटों, एक कक्ष के ऊपर और एक नीचे, पर वोल्टेज लागू करके कक्ष में एक विद्युत क्षेत्र पेश किया। यह विद्युत क्षेत्र कक्ष के भीतर लंबवत रूप से कार्य करता है।
- अवलोकन: एक माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए, मिलिकन ने कक्ष के भीतर व्यक्तिगत तेल की बूंदों की गति को देखा। इनमें से कुछ बूंदें हवा के अणुओं के साथ घर्षण के कारण स्वाभाविक रूप से चार्ज हो गईं, जिससे वे विद्युत क्षेत्र के प्रति संवेदनशील हो गईं।
- संतुलन बल: शुरुआत में बूंदें गुरुत्वाकर्षण के कारण गिरेंगी। हालाँकि, जब विद्युत क्षेत्र लागू किया गया, तो इसने गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करते हुए आवेशित बूंदों पर ऊपर की ओर बल लगाया। अंततः, बूंदें ऐसी स्थिति में पहुंच गईं जहां ऊपर की ओर विद्युत बल नीचे की ओर गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर हो गया, जिससे वे एक स्थिर वेग से आगे बढ़ने लगे, जिसे उनके टर्मिनल वेग के रूप में जाना जाता है।
- माप: मिलिकन ने कई बूंदों के टर्मिनल वेग को सावधानीपूर्वक मापा और विद्युत क्षेत्र की ताकत को जाना। अपने माप को गणितीय समीकरणों पर लागू करके, उन्होंने प्रत्येक बूंद पर आवेश की गणना की।
- चार्ज का परिमाणीकरण: मिलिकन ने एक महत्वपूर्ण अवलोकन किया: तेल की बूंदों पर चार्ज हमेशा चार्ज की एक एकल, मौलिक इकाई के गुणक होते थे। इससे पता चला कि विद्युत आवेश को परिमाणित किया गया था, जिसका अर्थ है कि यह अलग, अविभाज्य मात्रा में आता था।
- एक इलेक्ट्रॉन का चार्ज: कई बूंदों से डेटा का विश्लेषण करके, मिलिकन ने निर्धारित किया कि चार्ज की मूल इकाई लगभग 1.602 x 10^-19 कूलम्ब थी। यह मान एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बहुत करीब था, जिसे अब भौतिकी में एक मौलिक स्थिरांक के रूप में स्वीकार किया जाता है।
संक्षेप में, मिलिकन तेल ड्रॉप प्रयोग ने विद्युत आवेश की मात्रा का प्रदर्शन किया और एक इलेक्ट्रॉन के आवेश का अत्यधिक सटीक निर्धारण प्रदान किया। यह प्रयोग 20वीं सदी की शुरुआत में पदार्थ और बिजली की संरचना के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण था। Millikan oil drop experiment.
