Vezi cum fizicianul Robert Millikan a conceput o metodă pentru măsurarea sarcinii electrice de unică electroni

Millikan ulei-drop experiment.

Encyclopædia Britannica, Inc.Vezi toate clipurile video pentru acest articol

Millikan ulei-drop experiment, primul directă și convingătoare de măsurare de sarcină electrică de un singur electron., Acesta a fost realizat inițial în 1909 de fizicianul American Robert A. Millikan, care a conceput o metodă simplă de măsurare a sarcinii electrice minute care este prezentă pe multe dintre picăturile dintr-o ceață de ulei. Forța asupra oricărei sarcini electrice într-un câmp electric este egală cu produsul încărcării și al câmpului electric. Millikan a fost capabil să măsoare atât de valoarea forței electrice și amploarea câmpului electric pe mica ocupă de un caz izolat picături de ulei și de date determina amploarea taxa în sine.,

Millikan ulei-drop experiment

Între 1909 și 1910 fizicianul American Robert Millikan a efectuat o serie de ulei-drop experimente. Prin compararea forței electrice aplicate cu schimbări în mișcarea picăturilor de ulei, el a fost capabil să determine sarcina electrică pe fiecare picătură. El a descoperit că toate picăturile aveau sarcini care erau multipli simpli ai unui singur număr, sarcina fundamentală a electronului.

Encyclopædia Britannica, Inc.,

Millikan original experiment sau orice versiune modificată, cum ar fi următoarele, este numit ulei-drop experiment. O cameră închisă cu laturi transparente este prevăzută cu două plăci metalice paralele, care dobândesc o sarcină pozitivă sau negativă atunci când se aplică un curent electric. La începutul experimentului, un atomizor pulverizează o ceață fină de picături de ulei în partea superioară a camerei. Sub influența gravitației și a rezistenței la aer, unele dintre picăturile de ulei cad printr-o mică gaură tăiată în placa metalică superioară., Când spațiul dintre plăcile metalice este ionizat prin radiații (de exemplu, raze X), electronii din aer se atașează de picăturile de ulei care se încadrează, determinându-le să dobândească o sarcină negativă. O sursă de lumină, așezată în unghi drept la un microscop de vizualizare, luminează picăturile de ulei și le face să apară ca stele strălucitoare în timp ce cad. Masa unei singure picături încărcate poate fi calculată observând cât de repede cade., Prin reglarea diferenței de potențial sau a tensiunii dintre plăcile metalice, viteza mișcării picăturii poate fi mărită sau scăzută; când cantitatea de forță electrică ascendentă este egală cu forța gravitațională descendentă cunoscută, picătura încărcată rămâne staționară. Cantitatea de tensiune necesară pentru suspendarea unei picături este utilizată împreună cu masa acesteia pentru a determina sarcina electrică totală a picăturii., Prin aplicarea repetată a acestei metode, valorile sarcinii electrice pe picăturile individuale de ulei sunt întotdeauna multipli de număr întreg cu o valoare cea mai mică—această valoare fiind însăși sarcina electrică elementară (aproximativ 1.602 × 10-19 coulomb). Din momentul experimentului original al lui Millikan, această metodă a oferit dovezi convingătoare că sarcina electrică Există în unitățile naturale de bază. Toate metodele distincte ulterioare de măsurare a unității de bază a sarcinii electrice indică faptul că are aceeași valoare fundamentală.