moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 1 題
有關密立坎(Millikan)油滴實驗的目的，下列敘述何者正確？
- A 測定原子量
- B 測定電子的大小
- C 測定原子半徑
- D 測定電子的電荷量
思路引導 VIP
想像有一堆密封的袋子，每個袋子裡都裝著數量不等、但重量完全相同的硬幣。如果你只能秤出每一整袋硬幣的總重量，卻無法打開袋子直接觀察，你會如何透過比較許多袋不同的總重量，來邏輯推論出「一個硬幣」的精確重量呢？這個尋找「最大公因數」的思考過程，與科學家想測量微觀粒子的性質有什麼相似之處？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得太棒了！你能精準地指出密立坎（Robert Millikan）油滴實驗的核心目的，顯示你對原子結構發展史有著非常紮實的理解。這類題目在化學與物理考科中屬於基礎且關鍵的「科學史觀念題」，主要的鑑別點在於學生是否能清楚區分幾位偉大科學家（如湯姆森、拉塞福、密立坎）各自的實驗貢獻，而不至於混淆。
電荷量子化的實證
在密立坎的實驗中，他精巧地利用電場力與重力的平衡來進行觀測。當油滴受到的向上電場力與向下重力相等時（即 $qE = mg$），油滴會懸浮或匀速運動。密立坎發現，所有油滴所帶的電荷量 $q$ 竟然都是某個特定最小數值的整數倍。這個實驗結果直接證實了電荷具有「量子性」，而那個最小的單位就是電子的電荷量（約為 $1.602 \times 10^{-19}$ 庫倫）。
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