Wat was de grote verrassing in het oliedruppel-experiment van Millikan?

Wat was de grote verrassing in het oliedruppel-experiment van Millikan?
Anonim

Er was geen grote verrassing in het oliedruppel-experiment van Millikan.

De grote verrassing kwam in zijn eerdere experimenten. Dit is het verhaal.

In 1896, J.J. Thomson had aangetoond dat alle kathodestralen een negatieve lading en dezelfde lading-tot-massa-verhouding hebben.

Thomson probeerde de elektronische lading te meten. Hij meette hoe snel een wolk waterdruppels in een elektrisch veld viel.

Thomson nam aan dat de kleinste druppels bovenaan de wolk enkele ladingen bevatten. Maar de bovenkant van een wolk is vrij wazig en de druppels verdampten snel. De experimenten gaven slechts een ruwe waarde voor de elektronische lading.

In 1903 gebruikte Charles Wilson een 2000 V-batterij om twee metalen platen op te laden. Hij bestudeerde de snelheid van de val van de top van de wolk, zowel onder invloed van de zwaartekracht als wanneer zowel de spanning als de zwaartekracht de druppels omlaag dreef.

In 1908 herhaalde Millikan de experimenten van Wilson. Hij gebruikte een 4000V-batterij om de druppels sneller te laten vallen en de verdampingssnelheid te verminderen. Maar dat verminderde de kijktijd voor een druppel.

Millikan besloot toen om het elektrische veld om te keren en de druppeltjes stationair te houden. Hij gebruikte een enorme 10.000 V-batterij.

Naar zijn verrassing, toepassing van het krachtige veld verspreid de cloud onmiddellijk. In het zicht gelaten waren een paar druppeltjes die precies de juiste lading hadden voor de elektrische kracht om het effect van de zwaartekracht in evenwicht te brengen.

Millikan kon individuele druppels tot 60 sec opgeschort houden.

Dit was zijn grote doorbraak.

Millikan verving het water vervolgens met olie om de verdampingssnelheid te verminderen.

De rest is geschiedenis.