こんにちわ.大学四年のカイザーです. 先日,卒研のゼミで「電気素量値の決定の仕方」を調べる宿題が出ました. 有名なミリカンの油敵実験をとりあげたのですがそれだと1.60217733×10-19 クーロンなんていう正確な値は到底測定できないようです. では他にどんな方法があるのか, ファラデー定数Fの関係式,F=NeN:アボガドロ数e:電気素量 アボガドロ数はX線回折を利用して,精密な値が出ている用ですがファラデー定数は電気分解を利用して決めているのでどうも正確さに疑問があります. ジョセフソン効果を利用しているのかと思ったのですが,これはどうも電圧標準を決定しているようで,直接電気素量を決めているわけではないようですし. いろいろ調べて見たのですがどうもしっくりきません. 知っている方がいらしたら教えてくれませんか?
カイザーさん,こんにちは. 同じく大学4回生の篠原です.
お役に立てるかわかりませんが・・・ 私の専門-半導体の分野では,電子の有効質量を決定するのに,サイクロトロン共鳴を用いて測定を行います. 「なんだ,電気素量ではなくて,質量かよ!」 とかお思いになるかもしれませんが,この測定では電気素量を既知のものとして,電子の質量を求めているため,逆に電子の質量が既知であれば,電気素量を求めることが出来るのではないでしょうか? (実際にこの測定で求まるのは,比電荷ですよね)
これで,お望みのような精度の良い測定結果を得ることが出来るかわかりませんが,お役に立てば幸いです...
ご返答ありがとうございます. その線でまた調べなおして見ます.
良く考えてみたら,直接電子を取り出さなくても,電荷さえ測れればいいんですよね.
それならば,イオンの質量分析が使えるような気がします.
質量分析法を用いると,その原子の質量電荷比が求まりますので,そのイオンの質量が既知であれば電荷が求まりますよね,,,