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CASSY Lab 2
On a donc :
3
= –4/3 π·r
·Δρ·g + 6π·η·r
0 = F+F
1
0
= √(9ηv
/ 2Δρg).
r
0
1
Pour une détermination plus précise de la charge q, il convient de tenir compte du fait que le frottement de Stokes
doit être corrigé pour des rayons r très petits parce que ceux-ci sont d'un ordre de grandeur correspondant au libre
parcours moyen des molécules d'air. La formule corrigée dépendant de la pression atmosphérique p pour la force de
frottement est exprimée comme suit :
F = 6πηrv / (1+b/rp)
avec b = 80 µm·hPa (constant).
Avec l'abréviation A = b/p, le rayon r corrigé est donné par
2
2
r = √(r
/4) – A/2
+ A
0
et la charge q corrigée par
1,5
q = q
/ (1+A/r)
.
0
Méthode « statique » de mesure de la charge de la goutte
Dans cette variante de l'expérience, la tension U appliquée au condensateur à plaques est ajustée de manière à ce
qu'une gouttelette d'huile choisie soit arrêtée dans sa chute et immobilisée, donc que la vitesse d'ascension v
égale à 0. La vitesse de chute v
formules précitées sont quelque peu simplifiées.
Par contre, il n'est jamais possible de régler très exactement v
donne lieu à de plus grandes erreurs de mesure et à des dispersions plus importantes dans la distribution des fré-
quences que ce qu'il en est avec la méthode suivante.
Méthode « dynamique » de mesure de la charge de la goutte
Dans la deuxième variante, on mesure les deux vitesses v
nues avec cette méthode sont plus exactes que celles obtenues avec la méthode « statique » parce que la vitesse v
est réellement mesurée.
Matériel requis
1
Sensor-CASSY
1
CASSY Lab 2
1
adaptateur timer
1 appareil de Millikan
1 alimentation pour appareil de Millikan
1 câble d'expérience, 50 cm, rouge
3 paires de câbles, 50 cm, rouges et bleus
1 paire de câbles, 50 cm, noir
1 PC avec Windows XP/Vista/7/8
Montage expérimental (voir schéma)
Assembler l'appareil de Millikan en suivant les instructions du mode d'emploi, verser de l'huile et réaliser le montage
conformément au schéma. Pour ce faire, relier la sortie chronomètre 1 à l'entrée E et la sortie chronomètre 2 à l'en-
trée F de l'adaptateur timer. Raccorder la sortie de tension de l'alimentation à l'entrée B du Sensor-CASSY.
Attention : le microscope produit une image inversée. Toutes les directions de déplacement restituées sont donc
inversées, mais ci-après, le déplacement décrit est le déplacement réel.
Pour une meilleure présentation des gouttelettes d'huile, il est recommandé de saisir l'image du microscope avec une
caméra vidéo (par ex. VideoFlex de ken-a-vision). Dans un tel cas, la caméra peut enregistrer « la tête à l'envers » si
bien que la direction de déplacement visible correspond à nouveau à la direction de déplacement réel.
Procédure expérimentale
a) Méthode « statique »
Charger les paramétrages
Placer le micromètre oculaire à la verticale et ajuster la netteté en faisant tournant la bague noire de l'oculaire.
D'abord positionner les interrupteurs U et t vers le bas.
·v
ou
0
1
est mesurée après coupure de la tension du condensateur U. À cause de v
1
524 010 ou 524 013
524 220
524 034
559 411
559 421
500 421
501 45
501 451
Tel: +49-2233-604-0 · Fax: +49-2233-604-222 · E-Mail: info@ld-didactic.de · Technische Änderungen vorbehalten
=0, raison pour laquelle la méthode « statique »
2
et v
ainsi que la tension U. Les valeurs mesurées obte-
1
2
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288
soit
2
=0, les
2
2
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