ك: هي كتلة قطرة الزيت. ق الجاذبية: هي قوة الجاذبية الأرضية. ق المجال الكهربائي: هي قوة المجال الكهربائي. القانون باللغة الإنجليزية
Q = m. g / E، بحيث أن:
Q: هي شحنة الإلكترون. m: هي كتلة قطرة الزيت. g: هي قوة الجاذبية الأرضية. E: هي قوة المجال الكهربائي. نتائج تجربة قطرة الزيت لميليكان
بعد أن أجرى ميليكان تجربة قطر الزيت ظهرت عدة نتائج مهمة، منها: [٤]
أكدت تجربة قطرة الزيت لميليكان وجود الإلكترون كما حددت شحنته بدقة أيضًا. أثبتت التجربة أن الشحنة تتغير بكميات منفصلة أو ما يعرف باسم كوانتا (بالإنجليزية: quanta)
أثبتت التجربة التأثير الكهروضوئي والطبيعة المزدوجة الموجية - الجسيمية للضوء. أثبتت التجربة حسابيًا أن الشحنة الموجودة على أي قطرة زيت دائمًا ما تكون قيمة تكاملية للإلكترون وهي (1. 6 × 10-19). [٢]
أثبتت التجربة أن الشحنة عبارة عن كمية، أي أن وجود الشحنة على أي جسيم سيكون دائمًا مضاعفًا لا يتجزأ من قيمة الإلكترون. [٢]
الدراسات المكملة لتجربة ميليكان
بعد قيام ميليكان بتجربة قطرة الزيت وقياس القيمة المطلقة للشحنة الكهربائية للإلكترون، ظهرت فيما بعد مبادئ النظرية الذرية، التي وضحت بدورها بأن كتلة الإلكترونات موجبة الشحنة تبلغ 1845 ضعف كتلة تلك سالبة الشحنة، وأنه يمكن قياس عدد الشحنات الموجبة والسالبة في الذرة، ويتم توزيع الشحنات السالبة من خلال نواة الذرة والمدارات أو المناطق الخارجية أيضًا.
تجربة قطرة الزيت لميليكان
5924 × 10 −19 كولوم بفارق واحد بالمئة عن القيمة المقبولة حاليا والمساوية لـ 1. 602 176 487 × 10 −19 كولوم ، حيث افترضوا أنها شحنة الإلكترون الواحد. الجهاز
يُوضح هذا الشكل مقطعًا عرضيًّا لجهاز مِقْطرة الزيت الكهربائية والتي استخدمها ملِّيكان في حساب شحنة الإلكترون. رسم توضيحي لتجربة قطرة الزيت لميليكان. يحتوي جهاز ملِّيكان (مِقطرة الزيت الكهربائية) على زوج من الصفائح المعدنية الأفقية المتوازية. عند تطبيق فرق جهد على الصفائح، ينشئ بينهما حقلًا كهربائيًّا في الفراغ. وقد استخدمت اسطوانة من مادة عازلة لفصل الصفائح عن بعضها البعض، ثم فتحت أربع فتحات في جدار الاسطوانة ثلاث منها للإضاءة بضوء ساطع والفتحة الآخرى تستخدم للرؤية باستخدام المجهر. تنفث غمامة ذات قطرات زيتية دقيقة في الحجرة فوق الصفائح. وهذا الزيت يستخدم عادةً في أجهزة التفريغ لتمتعه بضغط بخار منخفض جدًّا. الزيت العادي يتبخر نتيحة الحرارة الصادرة عن المنبع الضوئي فتتغير كتلة قطرة الزيت أثناء التجربة. تُشحن بعض القطرات كهربائيًّا نتيجة الاحتكاك مع فوهة النفث أثناء النفث. كما يمكن أن تشحن القطرات بإضافة منبع إشعاع أيوني إلى الجهاز (مثل أنبوب الأشعة السينية).
تجربة قطرة الزيت لمليكان
تجربة ميليكان – قطرة الزيت
تجربة قطرة الزيت أو تجربة ميليكان هي من أشهر الطرق لقياس الشحنة الأولية e (وهي شحنة الإلكترون). قام بها روبرت ميليكان وهارفي فليتشر سنة 1909 م، وذلك بتحريك قطرة صغيرة من الزيت في مجال كهربائي بمعدل يوازن قوى الجاذبية،واللزوجة (عند مروره خلال الهواء)، والقوة الكهربائية. يمكن حساب تلك القوى خلال الجاذبية واللزوجة حسب كمية وسرعة قطرة الزيت، فمنها يمكن استنباط القوة الكهربائية. بما أن القوة الكهربائية هي نتاج الشحنة الكهربائية ومجال كهربي معطى، فيمكن حساب الشحنة الكهربائية لقطرة الزيت بدقة تامة. نجد عند قياس الشحنة لقطرات زيت مختلفة، أن الشحنات كلها هي مضاعفات صحيحة لشحنة صغيرة مفردة تسمى الشحنة الأولية e.
مبدأ التجربة هو موازنة قوى الثقالة نحو الأسفل مع قوى الطفو والقوى الكهربائية نحو الأعلى المؤثرة على قطرة دقيقة من الزيت متوازنة بين قطبين معدنيين. وبما أن كثافة الزيت معروفة، فيمكن حساب كتل القطرات و قوى الثقالة والطفو بمعرفة نصف قطر القطرات. استطاع ميليكان وفليتشر بعد تحديد الحقل الكهربائي أن يحددا الشحنة الكهربائية في قطرات الزيت باستخدام التوازن الميكيانيكي.
تجربه قطره الزيت لمليكان
ويغنر
هذا الصندوق: view talk edit
تجربة قطرة الزيت أو تجربة ميليكان هي من أشهر الطرق لقياس الشحنة الأولية e (وهي شحنة الإلكترون). [1] [2] قام بها روبرت ميليكان وهارفي فليتشر سنة 1909 م، وذلك بتحريك قطرة صغيرة من الزيت في مجال كهربائي بمعدل يوازن قوى الجاذبية ، واللزوجة (عند مروره خلال الهواء)، والقوة الكهربائية. يمكن حساب تلك القوى خلال الجاذبية واللزوجة حسب كمية وسرعة قطرة الزيت، فمنها يمكن استنباط القوة الكهربائية. بما أن القوة الكهربائية هي نتاج الشحنة الكهربائية ومجال كهربي معطى، فيمكن حساب الشحنة الكهربائية لقطرة الزيت بدقة تامة. نجد عند قياس الشحنة لقطرات زيت مختلفة، أن الشحنات كلها هي مضاعفات صحيحة لشحنة صغيرة مفردة تسمى الشحنة الأولية e.
مبدأ التجربة هو موازنة قوى الثقالة نحو الأسفل مع قوى الطفو والقوى الكهربائية نحو الأعلى المؤثرة على قطرة دقيقة من الزيت متوازنة بين قطبين معدنيين. وبما أن كثافة الزيت معروفة، فيمكن حساب كتل القطرات وقوى الثقالة والطفو بمعرفة نصف قطر القطرات. استطاع ميليكان وفليتشر بعد تحديد الحقل الكهربائي أن يحددا الشحنة الكهربائية في قطرات الزيت باستخدام التوازن الميكيانيكي.
بعد ذلك يتأين الهواء الموجود بين الصفائح المعدنية عن طريق تمرير شعاع من الأشعة السينية عبرها، فتلتصق إلكترونات الأيونات الغازية الناتجة من تأين الهواء بقطرات الزيت المتساقطة، ما يؤدي إلى إكسابها شحنة سالبة. يعمل مصدر الضوء الذي يتم ضبطه بزوايا قائمة على مجهر الرؤية على إضاءة قطرات الزيت ما يجعلها تظهر كنجوم لامعة أثناء سقوطها، ويمكن حساب كتلة القطرة الواحدة المشحونة بملاحظة سرعة سقوطها. يتم إنشاء المجال الكهربائي بين الصفيحتين، ويصبح من الممكن أن تتأثر حركة قطرات الزيت المشحونة بالمجال الكهربائي. [٢]
تعمل الجاذبية على سحب الزيت للأسفل، بينما يدفع المجال الكهربائي الشحنة للأعلى، [٢] لكن عندما تكون كمية القوة الكهربائية الصاعدة مساوية لقوة الجاذبية تبقى القطرة المشحونة ثابتة، ومن خلال تعديل فرق الجهد بين الألواح المعدنية، يمكن التحكم بسرعة حركة القطرة عن طريق زيادتها أو تقليلها. [١]
وأخيرًا تُحسب الشحنة الكلية لقطرة الزيت عند التوازن، باستخدام قوة المجال الكهربائي وكتلة القطرة معًا، بحيث كانت القيمة الأولية للشحنة الكهربائية حوالي (1. 602 × 10−19 كولوم).
اكبر انواع البراكين وذو امتداد واسع – تريند
تريند
»
تعليم
اكبر انواع البراكين وذو امتداد واسع بواسطة: Ahmed Walid أكبر أنواع البراكين ذات الامتداد الواسع فما هو؟ من الأسئلة المهمة التي يسأل عنها الطلاب والطالبات يوميا في المملكة العربية السعودية، حيث أنه من أسئلة المنهج العلمي السعودي، والتي يصعب الإجابة عليها قبل العودة إلى مقرر الجغرافيا والطبوغرافيا. أكبر أنواع البراكين على نطاق واسع. أكبر أنواع البراكين على نطاق واسع قبل الإجابة على السؤال الخاص بأكبر أنواع البراكين ذات النطاق الواسع، من الضروري معالجة أنواع البراكين، حيث توجد ثلاثة أنواع من البراكين مخاريط الجمرة (تسمى أيضًا مخاريط الترشيش)، البراكين المركبة (تسمى أيضًا براكين ستراتوفولسينو) ودرع البراكين. ما هو أكبر نوع من البراكين على نطاق واسع تعد براكين الدرع، التي اشتق اسمها من شكلها المستدير العريض، الأكبر. وبالفعل فإن أكبر البراكين على وجه الأرض هو ماونا لوا Mauna Loa الذي يشكل جزءًا كبيرًا من جزيرة هاواي ويبلغ قطره حوالي 200 كيلومتر. تعرف على 10 براكين من أكبر انواع البراكين حول العالم. تقع قمة ماونا لوا حاليًا على ارتفاع 4169 مترًا فوق مستوى سطح البحر، لكن هذا ليس سوى جزء صغير من البركان.
تعرف على 10 براكين من أكبر انواع البراكين حول العالم
[٢] تتكوّن براكين الدرع من صهارة تحتوي على نسب منخفضة من مادة السيليكا، ويكون انفجارها أقل كارثيّة، كما تشيع مثل هذه الأنواع من البراكين في المحيطات، [٢] كما يشيع انتشارها عن البقع الساخنة من الصفائح الأرضية، ومن الجدير بالذكر أنّ بركان الدرع يتكوّن من عدد من الطبقات أيضًا إلا أنّها جميعًا متشابهة، [٣] ومن أمثلتها: [٢]
سلاسل براكين هاواي. اكبر انواع البراكين. البراكين الموجودة في آيسلندا. البراكين المخروطية الجمرة
تتشكّل البراكين المخروطية الجمرة (بالإنجليزية: Cinder Cones) بصورة دائرية أو بيضاوية عند تراكم الحمم البركانية صغيرة الحجم بالقرب من فوهة البركان المتفجّر، وتتكوّن هذه الحمم غالبًا من صخور السكوريا والبيروكلاستيك، ويكون الانفجار لمرّة واحدة في الغالب. [٢] تنفجر البراكين المخروطية الجمرة على أطراف البراكين الكبيرة كفتحة جانبية أحيانًا، كما أنّها قد تتواجد منفردةً أيضًا، [٢] وتعدّ من أنواع البراكين الصغيرة الشائعة، إذ يندر وصول ارتفاعها إلى 300 م، إلّا أنها شديدة الانحدار، ومن أمثلتها بركان باريكوتين. [٣]
البراكين الخارقة
تعدّ البراكين الخارقة (بالإنجليزية: Super Volcano) من الأنواع نادرة الانتشار على الأرض، وهذا من حسن الحظ، إذ يعدّ هذا النوع من الانفجارات هائلًا ومدمّرًا، وقد ينجم عن ثورانه نحو 1000 م³ من الصهارة أو يزيد، كما أنّ السبب المتوقّع لانفجار مثل هذا النوع من البراكين هو تفجّر حجرة صهرة بركانية ضخمة بالكامل دفعةً واحدة.
أكبر أنواع البراكين يتكون على صورة طبقات أفقية منبسطة - ملك الجواب
البراكين الدرعية:
بركان الدرع هو بركان عريض ذو جوانب منحدرة قليلاً. تتشكل البراكين الدرع من تدفقات الحمم البركانية منخفضة اللزوجة – الحمم التي تتدفق بسهولة. وبالتالي ، فإن الجبل البركاني الذي يتمتع بمظهر جانبي واسع يتشكل بمرور الوقت عن طريق التدفق بعد تدفق الحمم البازلتية السائلة نسبيًا المنبعثة من الفتحات أو الشقوق الموجودة على سطح البركان. العديد من أكبر البراكين على الأرض عبارة عن براكين درع. أكبرها هو ماونا لوا في جزيرة هاواي الكبيرة ؛ جميع البراكين في جزر هاواي هي براكين درع. هناك أيضًا براكين درع ، على سبيل المثال ، في واشنطن وأوريجون وجزر غالاباغوس. يعد Piton de la Fournaise ، الواقع في جزيرة ريونيون ، أحد أكثر براكين الدرع نشاطًا على الأرض ، حيث يحدث ثوران بركان واحد سنويًا في المتوسط. أكبر انواع البراكين
البراكين الدرعية. أكبر أنواع البراكين يتكون على صورة طبقات أفقية منبسطة - ملك الجواب. البراكين الدرعية هي أكبر البراكين على الأرض التي تبدو في الواقع مثل البراكين (أي لا تحسب تدفقات البازلت الفيضانات). ومن أشهر الأمثلة على ذلك براكين درع هاواي. البراكين الدرع تكاد تكون حصرية من البازلت ، وهو نوع من الحمم البركانية شديدة السوائل عند اندلاعها. لهذا السبب ، فإن هذه البراكين ليست شديدة الانحدار (لا يمكنك تراكم السوائل التي تتدفق بسهولة إلى أسفل).
تُسمى هذه الصهارة المندفعة حممًا بركانية. الأنواع الأساسية للبراكين:
البراكين المخروطية:
حسب جامعة ولاية سان دييغو، تُعد البَراكين المخروطية أكثر الأنواع شيوعًا من البراكين، وهي البَراكين التي نتخيلها عادةً. قد تكون براكين فرديةً أو براكين ثانويةً -مخاريط طفيلية- على جانبي البراكين الطبقية أو البَراكين الدرعية. تُسمى شظايا الحمم المحمولة جوًا (تفرا – tephra)، تخرج التفرا من فتحة تنفيس واحدة. ثم تبرد الحمم البركانية بسرعة نسبية تمتد على فترات قصيرة من بضعة أشهر إلى سنوات حول الفوهة مشكلةً مخروطًا عند القمة. حسب الماسح الجيولوجي الأمريكي، تُعد البراكين المخروطية صغيرة إلى حد ما، إذ يبلغ طولها حوالي 91 م ولا يزيد ارتفاعها عن 366 م. البراكين الطبقية:
تُسمى أيضًا البَراكين المركبة لأنها -حسب ما يشير إليه الماسح الجيولوجي الأمريكي- تتألف من طبقات من الحمم البركانية المتجمدة والرماد وكتل من الحجارة غير الذائبة. تُعد البَراكين الطبقية أكبر من الأقماع المخروطية، إذ يصل ارتفاعها إلى (2438 مترًا). تنشأ البراكين الطبقية من نظام من القنوات والفتحات المتصل بخزان من الصهارة. ما اكبر انواع البراكين. حسب جامعة ولاية سان دييغو، يمكن أن تثور البراكين الطبقية بعنف شديد، إذ يتزايد الضغط في حجرة الصهارة فتذوب الغازات تحت الحرارة والضغط الشديدين في الصخر السائل.