lásd hogyan fizikus Robert Millikan kidolgozott egy módszert mérésére az elektromos töltés egyetlen elektronok

Millikan olaj-csepp kísérlet.

Encyclopædia Britannica, Inc.Lásd a cikk összes videóját

Millikan olajcseppkísérlet, az egyetlen elektron elektromos töltésének első közvetlen és kényszerítő mérése., Eredetileg 1909-ben Robert A. Millikan amerikai fizikus végezte el, aki egy egyszerű módszert dolgozott ki a perc elektromos töltés mérésére, amely az olajpára sok cseppjében jelen van. Az elektromos tér bármely elektromos töltésére gyakorolt erő megegyezik a töltés és az elektromos mező termékével. A Millikan képes volt mérni mind az elektromos erő mennyiségét, mind az elektromos mező nagyságát egy elszigetelt olajcsepp apró töltésén, valamint az adatokból meghatározni a töltés nagyságát.,

Millikan olajcseppkísérlet

1909 és 1910 között Robert Millikan amerikai fizikus olajcseppkísérleteket végzett. Összehasonlítva az alkalmazott elektromos erőt az olajcseppek mozgásának változásaival, képes volt meghatározni az elektromos töltést minden cseppnél. Úgy találta, hogy az összes cseppnek olyan töltése volt, amely egyetlen szám egyszerű többszöröse volt, az elektron alapvető töltése.

Encyclopædia Britannica, Inc.,

Millikan eredeti kísérletét vagy bármely módosított változatát, például a következőket, olajcseppkísérletnek nevezik. Az átlátszó oldalú zárt kamra két párhuzamos fémlemezzel van felszerelve, amelyek elektromos áram alkalmazása esetén pozitív vagy negatív töltést kapnak. A kísérlet kezdetén egy porlasztó finom olajcseppeket permetez a kamra felső részébe. A gravitáció és a légellenállás hatására az olajcseppek egy része a felső fémlemezbe vágott kis lyukon esik át., Amikor a fémlemezek közötti teret sugárzás (például röntgen) ionizálja, a levegőből származó elektronok a leeső olajcseppekhez kapcsolódnak, ami negatív töltést eredményez. Egy fényforrás, amely a látómikroszkóphoz merőlegesen van beállítva, megvilágítja az olajcseppeket, és fényes csillagként jelenik meg, miközben esik. Az egyetlen töltött csepp tömegét úgy lehet kiszámítani, hogy megfigyeljük, milyen gyorsan esik., A fémlemezek közötti potenciális különbség vagy feszültség beállításával a csepp mozgásának sebessége növelhető vagy csökkenthető; amikor a felfelé irányuló elektromos erő mennyisége megegyezik az ismert lefelé irányuló gravitációs erővel, a töltött csepp álló marad. A csepp felfüggesztéséhez szükséges feszültség mennyiségét a tömegével együtt használják a csepp teljes elektromos töltésének meghatározására., Ennek a módszernek az ismételt alkalmazásával az egyes olajcseppek elektromos töltésének értékei mindig a legalacsonyabb érték egész szám többszörösei—ez az érték maga az elemi elektromos töltés (körülbelül 1,602 × 10-19 coulomb). Millikan eredeti kísérlete óta ez a módszer meggyőző bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az elektromos töltés alapvető természetes egységekben létezik. Az elektromos töltés alapegységének mérésére szolgáló minden további különálló módszer arra utal, hogy azonos alapvető értékkel rendelkezik.