Podívejte se, jak fyzik Robert Millikanův vypracovali metodu pro měření elektrického náboje z jednotlivých elektronů

Millikanův olej-drop experiment.

Encyclopædia Britannica, Inc.Zobrazit všechny videa k tomuto článku

Millikanův olej-drop experiment, první přímé a přesvědčivé měření elektrického náboje jednoho elektronu., To bylo provedeno původně v roce 1909 Americký fyzik Robert a. Millikanův, který vymyslel jednoduchý způsob měření minutu elektrický náboj, který je přítomen na mnoha kapek v olejové mlhy. Síla jakéhokoli elektrického náboje v elektrickém poli se rovná součinu náboje a elektrického pole. Millikanův byl schopen měřit obě výše elektrická síla a velikost elektrického pole na malé starosti izolované kapky oleje a z údajů určit velikost náboje sám.,

Millikanův olej-drop experiment

Mezi 1909 a 1910 Americký fyzik Robert Millikanův provedli sérii olej-drop experimenty. Porovnáním aplikované elektrické síly se změnami v pohybu olejových kapek byl schopen určit elektrický náboj na každé kapce. Zjistil, že všechny kapky měly náboje, které byly jednoduché násobky jednoho čísla, základní náboj elektronu.

Encyclopædia Britannica, Inc.,

Millikanův původní experiment nebo jakákoli upravená verze, například následující, se nazývá experiment s kapkou oleje. Uzavřená komora s průhlednými stranami je vybavena dvěma paralelními kovovými deskami, které získávají kladný nebo záporný náboj při aplikaci elektrického proudu. Na začátku experimentu rozprašovač rozprašuje jemnou mlhu olejových kapiček do horní části komory. Pod vlivem gravitace a odporu vzduchu některé kapičky oleje procházejí malým otvorem vyříznutým v horní kovové desce., Když prostor mezi kovovými deskami je ionizované záření (např. rentgenové záření), elektrony ze vzduchu se usazují na padající kapičky oleje, což způsobuje, že získávají záporný náboj. Světelný zdroj, nastavený v pravém úhlu k pozorovacímu mikroskopu, osvětluje olejové kapičky a způsobuje, že se během pádu objevují jako jasné hvězdy. Hmotnost jedné nabité kapičky lze vypočítat sledováním, jak rychle klesá., Nastavením potenciálního rozdílu nebo napětí mezi kovovými deskami může být rychlost pohybu kapičky zvýšena nebo snížena; když se množství vzestupné elektrické síly rovná známé gravitační síle směrem dolů, nabitá kapička zůstává stacionární. Množství napětí potřebného k pozastavení kapičky se používá spolu s jeho hmotností k určení celkového elektrického náboje na kapičce., Přes opakované použití této metody, hodnoty elektrického náboje na jednotlivých kapek oleje jsou vždy celé číslo násobky nejnižší hodnota—tato hodnota je elementární elektrický náboj sám o sobě (o 1.602 × 10-19 coulomb). Od doby původního experimentu Millikan tato metoda nabídla přesvědčivý důkaz, že elektrický náboj existuje v základních přírodních jednotkách. Všechny následující odlišné metody měření základní jednotky elektrického náboje poukazují na to, že mají stejnou základní hodnotu.