Δεν υπήρξε μεγάλη έκπληξη στο πείραμα πετρελαιοκηλίδας του Millikan.
Η μεγάλη έκπληξη ήρθε στα προηγούμενα πειράματά του. Εδώ είναι η ιστορία.
Το 1896, J.J. Η Thomson είχε δείξει ότι όλες οι καθοδικές ακτίνες έχουν αρνητικό φορτίο και την ίδια αναλογία φορτίου προς μάζα.
Η Thomson προσπάθησε να μετρήσει το ηλεκτρονικό φορτίο. Έχει μετρήσει πόσο γρήγορα ένα σύννεφο σταγονιδίων ύδατος έπεσε σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.
Η Thomson υπολόγισε ότι τα μικρότερα σταγονίδια, στην κορυφή του νέφους, περιείχαν ενιαία φορτία. Αλλά η κορυφή ενός σύννεφου είναι αρκετά ασαφής και τα σταγονίδια εξατμίζονται γρήγορα. Τα πειράματα έδωσαν μόνο μια ακατέργαστη τιμή για το ηλεκτρονικό φορτίο.
Το 1903, ο Charles Wilson χρησιμοποίησε μια μπαταρία 2000 V για να φορτίσει δύο μεταλλικές πλάκες. Μελετούσε το ρυθμό πτώσης της κορυφής του σύννεφου τόσο υπό βαρύτητα όσο και όταν η τάση καθώς και η βαρύτητα οδήγησαν τις σταγόνες προς τα κάτω.
Το 1908, ο Millikan επανέλαβε τα πειράματα του Wilson. Χρησιμοποίησε μια μπαταρία 4000V για να μειώσει τις σταγόνες ταχύτερα και να μειώσει τον ρυθμό εξάτμισης. Αλλά αυτό μείωσε τον χρόνο προβολής για μια πτώση.
Στη συνέχεια, ο Millikan αποφάσισε να αναστρέψει το ηλεκτρικό πεδίο και να προσπαθήσει να κρατήσει τα σταγονίδια στάσιμα. Χρησιμοποίησε μια τεράστια μπαταρία 10 000 V.
Σε αυτουνού έκπληξη, την εφαρμογή του ισχυρού πεδίου διασκορπισμένη το σύννεφο αμέσως. Αριστερά ενόψει ήταν μερικά σταγονίδια που είχαν ακριβώς τη σωστή φόρτιση για την ηλεκτρική δύναμη για να εξισορροπήσουν την επίδραση της βαρύτητας.
Το Millikan θα μπορούσε να κρατήσει μεμονωμένες σταγόνες ανασταλεί για όσο διάστημα 60 s.
Αυτή ήταν η μεγάλη του ανακάλυψη.
Στη συνέχεια, ο Millikan αντικατέστησε το νερό με λάδι για να μειώσει τον ρυθμό εξάτμισης.
Τα υπόλοιπα είναι ιστορία.
Τι έδειξε το πείραμα πτώσης πετρελαίου του Millikan σχετικά με τη φύση του ηλεκτρικού φορτίου;
Το πείραμα πτώσης πετρελαίου του Millikan απέδειξε ότι το ηλεκτρικό φορτίο είναι κβαντισμένο. Το πείραμα πτώσης πετρελαίου του Millikan απέδειξε ότι το ηλεκτρικό φορτίο είναι κβαντισμένο. Εκείνη την εποχή, υπήρχε ακόμα μεγάλη συζήτηση για το αν η ηλεκτρική φόρτιση ήταν συνεχής ή όχι. Ο Millikan πίστευε ότι υπήρχε μια μικρότερη μονάδα επιβάρυνσης και ο ίδιος θέλησε να το αποδείξει. Αυτό ήταν το μεγάλο αποτέλεσμα του πειράματος πτώσης πετρελαίου. Αυτό που θα μπορούσε επίσης να καθορίσει το φορτίο του ηλεκτρονίου ήταν ένα δευτερεύον όφελος. Αυτό ήταν πιθανώς ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα που πραγματοποιήθηκαν ποτέ.
Ποιο είναι το φορτίο του ηλεκτρονίου σύμφωνα με το πείραμα της πτώσης πετρελαίου του Millikan;
Οι Millikan και Fletcher υπολόγισαν ότι το φορτίο του ηλεκτρονίου ήταν 1.5924 × 10-19 C. Βλ. Τι έδειξε το πείραμα του Millikan; Η αξία τους διέφερε από την τρέχουσα αποδεκτή τιμή των 1,602 176 487 × 10-19 C περίπου κατά 0,6%.
Γιατί η πτώση του πετρελαίου στο πείραμα πετρελαίου Millikan πέφτει τόσο αργά;
Οι σταγόνες ελαίου πέφτουν τόσο αργά (α) επειδή είναι μικρές και (β) επειδή έλκονται από μια θετική πλάκα πάνω τους. Η ιοντίζουσα ακτινοβολία έδωσε στα ελαφρά σταγονίδια ελαίου ένα αρνητικό φορτίο. Ο Millikan θα μπορούσε να μετρήσει το ρυθμό με τον οποίο μια πτώση έπεσε μέσα από την άποψη του τηλεσκοπίου. Θα μπορούσε τότε να αλλάξει το φορτίο στις πλάκες έτσι ώστε η σταγόνα να προσελκύεται από το θετικό πιάτο πάνω από αυτό. Θα μπορούσε να προσαρμόσει την τάση για να κρατήσει τη σταγόνα στάσιμη. Άλλες σταγόνες με διαφορετικές μάζες και φορτία είτε κινήθηκαν προς τα πάνω είτε συνέχιζαν να πέφτουν. Αυτό του έδωσε αρκετές πληρ