ดูต้นฉบับสำหรับ ฟิสิกส์อะตอม

== การทดลองของครูกส์ ==
เป็นการทดลองเพื่อแสดงให้เห็นถึงอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ

== การทดลองของทอมสัน ==
เป็นการทดลองเพื่อหาค่าของประจุต่อมวลของอิเล็กตรอน โดยการใช้หลอดรังสีแคโทด

หลอดรังสีแคโทเป็นอุปกรณืทีมีส่วนประกอบที่ใช้ในการหาค่า 2 ส่วนคือ
# ส่วนเร่งอิเล็กตรอน เป็นส่วนที่ใช้ความต่างศักย์เร่งประจุอิเล็กตรอน
# ส่วนกรองความเร็ว ซึ่งมีสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า

=== ส่วนเร่งอิเล็กตรอน ===
จากกฎอนุรักษ์พลังงานจึงทำให้พลังงานที่ต้นทางเท่ากับพลังงานที่ปลายทาง

พลังงานที่A = พลังงานที่C


แทนค่า


<math>
\begin{align}
(-q)V_{a}+E_{k a} &= (-q)V_{c}+E_{k c} \\
(-q)V_{a}+0 &= (-q)V_{c}+\frac{1}{2}mv^2 \\
qV_{c}-qV_{a} &= \frac{1}{2}mv^2 \\
q(V_{c}-V_{a}) &= \frac{1}{2}mv^2 \\
qV &= \frac{1}{2}mv^2 \\
v &= \sqrt{\frac{2qV}{m}} \\
\end{align}
</math>
<br>แต่ข้อมูลที่มีในตอนนี้ทราบเพียงแค่ค่าของ <math>V</math> เท่านั้น เราจึงยังหาค่าของ ไม่ได้เพราะเรายังไม่รู้ค่าของ <math>q</math> และ <math>m</math> จึงต้องหาความเร็วของอิเล็กตรอนจากส่วนกรองความเร็ว

=== ส่วนกรองความเร็ว:หาอัตราเร็วของอิเล็กตรอน ===
เมื่ออิเล็กตรอนวิ่งผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเป็นเส้นตรงแสดงว่าแรงของสนามแม่เหล็กเท่ากับสนามไฟฟ้าจึงหักล้างกันพอดีศูนย์


<math>
\begin{align}
\sum F &= 0 \\
F_{E} &= F_{b} \\
qE &= qvB \\
v &= \frac{E}{B}; \\
\end{align}
</math>


ค่าของ <math>E</math> และ <math>B</math> เป็นค่าของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่จ่ายเข้าไปจึงทำให้สามารถหาความเร็วของอิเล็กตรอนได้

=== ส่วนกรองความเร็ว:หาอัตราส่วนประจุต่อมวล<math>(\frac{q}{m})</math> ===
ต่อไปเป็นการหาอัตราส่วนประจุต่อมวล<math>(\frac{q}{m})</math> ของอิเล็กตรอนโดยตัดสนามไฟฟ้าออกจะทำให้เหลือเพียงแต่สนามแม่เหล็กแต่เมื่ออิเล็กตรอนพุ่งเข้าไปจะทำให้มีเส้นทางโค้งตามกฎมือขวา ทำให้แรงที่กระทำกับเส้นแรงแม่เหล็กมีค่าเท่ากับแรงสู่ศูนย์กลาง


<math>
\begin{align}
F_{b} &= \frac{mv^2}{R} \\
qvB &= \frac{mv^2}{R} \\
\frac{q}{m} &= \frac{v}{BR}; v=\frac{E}{B} \\
\frac{q}{m} &= \frac{\frac{E}{B}}{BR} \\
\frac{q}{m} &= \frac{E}{B^{2}R}
\end{align}
</math>

== การทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน ==
การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงค่าประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนโดยใช้หยดน้ำมันลอยนิ่งในสนามซึ่งทำให้แรงลัพธ์เท่ากับศูนย์


<math>\begin{align}
\sum F & = 0 \\
F_{E} & = mg \\
qE & = mg \\
q & = \frac{mg}{E}; E=\frac{V}{d} \\
q & = \frac{mg}{\frac{V}{d}} \\
\end{align}</math>


<math>q = \frac{mgd}{V}</math>
แต่ <math>q</math> เป็นผลรวมของพลังงานจากอิเล็กตรอนหลายๆ ตัวรวมกัน เพราะฉะนั้น พลังงานของอิเล็กตรอนตัวเดียวจึงเท่ากับ


<math>\begin{align}
q & = ne \\
e & = \frac{q}{n}
\end{align}</math>

== การแผ่รังสีของวัตถุดำและค่านิจของแพลงค์ ==
วัตถุสามารถแผ่คลื่นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง แต่จะมีความเข้มแสงต่างกันไปตามอุณหภูมิของวัตถุนั้นๆ โดยที่อุณหภูมิสูงวัตถุจะมีการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงของแสงมาก จึงเห็นวัตถุเหล่านี้เปล่งแสงได้ (ลองนึกภาพของหลอดไฟตามไป) แต่วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำจะมีการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในย่านของแสงน้อยมาก เราจึงไม่เห็นแสงเปล่งออกมา วัตถุที่แผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้เราเรียกว่า "วัตถุดำ" (Black Body)
แพลงค์ได้จำลองการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถุดำ โดยให้วัตถุดำมีอะตอมคู่อยู่มากมาย ซึ่งอะตอมคู่จะสั่นให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา และเมื่ออะตอมมีการสั่นด้วยความถี่ที่มากขึ้น พลังงานที่ปล่อยออกมาก็ยิ่งมากขึ้นตามด้วย และถ้ายิ่งมีอะตอมมาก พลังงานก็จะมากตามเช่นกัน


<math>E = nhf</math>


== แหล่งข้อมูลอื่น ==
{{วิกิพีเดีย}}

[[หมวดหมู่:ฟิสิกส์]]