«Определение заряда электрона»

Лабораторная работа №7

Лабораторная работа № 7 «Определение заряда электрона»

Цель работы: научиться определять заряд электрона экспериментальным путем.

Схема измерительной установки показана на рисунке.

Для проведения эксперимента можно использовать водный раствор сульфата меди (CuSO4), а в качестве электродов — медные пластины. Заряд электрона может быть определен по формуле:

Полученной из закона Фарадея для электролиза. Здесь M — масса выделившегося на электроде вещества, М — молярная масса вещества, N — валентность этого вещества, NA — постоянная Авогадро, I — сила тока, прошедшего через раствор электролита, T — время прохождения тока.

Масса выделившейся на катоде меди определяется путем взвешивания катода до и после проведения опыта. Поэтому M=m2+m1, и формула для определения заряда электрона примет вид:

Для измерения силы тока используют школьный амперметр, время измеряется часами. Реостат в цепи необходим для регулирования силы тока.

Пример выполнения

Используем следующие формулы для заполнения таблицы:

1) Δиm — абсолютная погрешность

Δиm = 0,00001 кг

Δ0m — абсолютная погрешность отсчета

Δ0m = 0,000005 кг

Δm — максимальная абсолютная погрешность

Δm = Δиm + Δ0m = 0,00001 + 0,000005 = 0,000015 кг

2) Δиt = 1

Δ0t = 0,5

Δt = Δиt + Δ0t = 1 + 0,5 = 1,5

3) ΔиI = 0,05

Δ0I = 0,025

ΔI = ΔиI + Δ0I = 0,05 + 0,025 = 0,075

Вывод: на опыте с помощью приборов и инструментов удалось экспериментально вычислить заряд электрона.