19. yüzyılın sonu ve 20. yüzyılın başında doğaya bakışımızı tamamen değiştiren gözlemler yaptık. Bu gözlemler Newton fiziğinin sınırlarına işaret etti ve görelilik teorisi ile kuantum mekaniğini üreten teorik ilerlemelere yol açtı.
Ancak bu gözlemlerin laboratuvarda çoğaltılması her zaman kolay değildir. Bu modern fizik deneyleri genellikle karmaşık ve pahalı cihazlar gerektirir; çoğu okul için bunların elde edilmesi çok zordur. Gerekli donanıma sahip olsanız bile, bu cihazların büyük bir dikkatle kullanılması ve sürekli bakıma ihtiyaç duyulması da aynı derecede büyük bir yük haline gelir.
VRLab Academy ile modern fizik deneylerinizi fiziksel deneylere çok fazla para yatırmadan yapabilirsiniz. kurmak. Şimdi VRLab ile yapabileceğiniz 3 ilgi çekici modern fizik deneyine bir göz atalım.
Thomson Elektron Tüpü Deneyi
Thomson elektron tüpü deneyinde, bir elektron tabancasıyla hızlandırılan elektronlar, Helmholtz bobinleri tarafından oluşturulan bir manyetik alan içinde hareket ettirilir.
1897'de İngiliz fizikçi J. J. Thomson, katot ışın tüpleriyle yaptığı deneyler sırasında negatif yüklü bir temel parçacık olan elektronu keşfetti.
Bu deney düzeneğinde, elektronlar bir elektron tabancası kullanılarak hızlandırılır. daha sonra Helmholtz bobinleri tarafından oluşturulan manyetik alana girerler. Elektronları hızlandırmak/yavaşlatmak için elektron tabancasındaki voltajla ve manyetik alan gücünü artırmak/azaltmak için bobinlerdeki akımla oynayabilirsiniz.
Hızlanma voltajının ve bobin akımının farklı değerleriyle oynayın ve elektronların yörüngesinin nasıl kavisli olduğunu gözlemleyin. Eğrinin yarıçapını ölçerek elektronun yük/kütle oranını bulabilirsiniz.
Millikan Yağ Damlası Deneyi
Millikan yağ damlası deneyinde yüklü bir yağ damlasının ağırlığını dengeleyen elektrik kuvvetini bulabilirsiniz.
1909'da Amerikalı fizikçi R. A. Millikan, bir elektronun yükünü (temel yük) ölçmek için ünlü yağ damlası deneyini gerçekleştirdi.
Bu deneyde, bir atomizörden gelen elektrik yüklü yağ damlaları içeri giriyor iki kapasitör plakası arasındaki elektrik alanı. Elektrik kuvveti damlanın ağırlığını dengeleyene kadar plakalar arasındaki voltajı değiştirebiliriz, bu da damlanın yük/kütle oranını hesaplamamızı sağlar. Petrol damlasının yarıçapı ve dolayısıyla kütlesi de terminal hızı kullanılarak hesaplanabilir. Bunlardan yağ damlasının yükü elde edilir.
Yağ damlalarını püskürtün ve kapasitör voltajını ayarlayarak havada yüzmelerini sağlayın. Çeşitli yağ damlacıklarının yükünü bulun ve bunun kuantize olduğunu görün. Temel yükün değerini keşfedin.
Elektron Kırınımı
Elektron kırınımı deneyinde elektron dalgalarının kırınımını gözlemleyebilirsiniz.
1924 yılında Louis de Broglie maddenin dalga gibi davrandığını öngördü. Üç yıl sonra bu, elektron kırınımının gözlemlenmesiyle doğrulandı. Günümüzde elektron kırınımı sıklıkla kullanılan bir tekniktir.
Bu deneyde, elektron ışınlarının bir grafit kristaline çarpmasını sağlayabilirsiniz. Çeşitli kristal katmanlardan yansıtılan ışınlar ekranda bir kırınım deseni oluşturacak ve burada bir ışık efekti yaratacaktır.
Gerilimle oynayın ve kırınım halkalarının yarıçaplarını ölçün. Grafitin kafes aralıklarını hesaplayabilirsiniz.
VRLab Academy'deki tüm deneylere ve 'a göz atın öğretme gücünüzü bizimle geliştirin .