آزمایش اندازه گیری دقیق بار عنصر

آزمایش اندازه گیری دقیق بار عنصر

فیزیکدان تجربی آمریکایی رابرت اندرو میلیکان

(رابرت اندروز میلیکان، ۱۸۶۸ ~ ۱۹۵۳) آزمایش افت نفت را طراحی کرد: دو صفحه فلزی که به صورت افقی قرار داده شده بودند به ترتیب به قطب های مثبت و منفی منبع تغذیه متصل شدند، به طوری که دو صفحه فلزی با بارهای مختلف شارژ شدند. از یک سمپاش برای خارج کردن قطره های روغن شارژ شده استفاده می شود. هنگامی که قطره های روغنی شارژ شده بین دو صفحه وارد می شوند، ولتاژ تنظیم می شود تا نیروی میدان الکتریکی و گرانش قطره های نفتی متعادل شود که از آن می توان بار قطره های نفتی را به دست آورد.

او در سال ۱۹۱۰ برای سومین بار پیشرفت هایی انجام داد، به طوری که قطره های نفتی می توانند در زمانی که نیروی میدان الکتریکی و گرانش متعادل می شوند، بالا و پایین حرکت کنند و هنگامی که تابش می شوند، می توانند تغییر ناگهانی قطره های نفتی را نیز به دلیل تغییر برق ببینند، و سپس تفاوت در میزان تغییر بار را پیدا کنند؛ او در سال ۱۹۱۳ ارزش بار الکترونیکی را به دست آمد: e = (۴٫۷۷۴ ± ۰٫۰۰۹) × ۱۰-۱۰esu، (معمولاً e = ۱٫۶ × ۱۰-۱۹C گرفته می شود) وجود بار ابتدایی را تأیید می کند. ارزش دقیقی که او اندازه گیری کرد در نهایت به بحث در مورد پراکنده شدن الکترون ها پایان داد، و بسیاری از محاسبات ثابت فیزیکی را به دقت بالاتری انجام داد.

میلیکان در سال ۱۹۲۳ به خاطر دستاوردهای برجسته اش در اندازه گیری بار الکترون ها برنده جایزه نوبل فیزیک شد.