การทดลองวัดประจุธาตุที่แม่นยํา

การทดลองวัดประจุธาตุที่แม่นยํา

นักฟิสิกส์ทดลองชาวอเมริกัน โรเบิร์ต แอนดรูว์ มิลลิคาน

(Robert Andrews Millikan, 1868 ~ 1953) ออกแบบการทดลองหยดน้ํามัน: แผ่นโลหะวางในแนวนอนสองแผ่นเชื่อมต่อกับขั้วบวกและลบของแหล่งจ่ายไฟตามลําดับเพื่อให้แผ่นโลหะทั้งสองถูกชาร์จด้วยประจุที่แตกต่างกัน เครื่องพ่นสารเคมีใช้เพื่อดีดหยดน้ํามันที่มีประจุออก เมื่อหยดน้ํามันที่มีประจุเข้ามาระหว่างสองแผ่นแรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับเพื่อปรับสมดุลแรงสนามไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงของหยดน้ํามันซึ่งสามารถรับประจุของหยดน้ํามันได้

ในปี 1910 เขาทําการปรับปรุงเป็นครั้งที่สามเพื่อให้หยดน้ํามันสามารถเลื่อนขึ้นและลงเมื่อแรงสนามไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงมีความสมดุลและเมื่อฉายรังสีพวกเขายังสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของหยดน้ํามันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าแล้วพบความแตกต่างในปริมาณของการเปลี่ยนแปลงค่าใช้จ่าย ในปี 1913 เขาได้รับมูลค่าของค่าใช้จ่ายอิเล็กทรอนิกส์: = (4.774 ± 0.009) × 10-10esu (โดยปกติจะดําเนินการ = 1.6 × 10-19C) ยืนยันการมีอยู่ของค่าใช้จ่ายพื้นฐาน ค่าที่แน่นอนที่เขาวัดได้ในที่สุดก็ยุติการถกเถียงเกี่ยวกับการกระจายตัวของอิเล็กตรอนและทําการคํานวณค่าคงที่ทางกายภาพจํานวนมากให้มีความแม่นยําสูงขึ้น

มิลลิกันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1923 สําหรับความสําเร็จที่โดดเด่นของเขาในการวัดประจุของอิเล็กตรอน