Expérience de goutte d'huile de Millikan

Jusqu'en 1907, la valeur de la charge contenue dans les électrons n'était pas connue, mais seule la rapport entre sa charge et sa masse. De nombreux chercheurs de renom, comme le physicien anglais J. J. Thomson, avait tenté de déterminer la valeur de la charger De électrons, mais sans succès.

Vers 1897, thomsontrouvé les électrons: particules élémentaire et chargé négativement. Il a également pu déterminer expérimentalement la rapport charge/masse électronique. De plus, à l'aide d'une chambre à brouillard, il a pu obtenir des valeurs de charge très proches de ce qui est actuellement connu. Son meilleur résultat expérimental était d'environ 1.1.10^-19 Ç.

Cependant, la valeur actuellement connue de la charge électronique n'a été déterminée avec précision que par le physicien américain. Robert Andrews Millikan (1868-1953) en 1909. Cette découverte lui a valu le prix Nobel de physique en 1923. Son expérience est connue sous le nom de Expérience de goutte d'huile.

Expérience

Plusieurs tentatives impliquant des gouttes d'eau et trois configurations expérimentales différentes ont été nécessaires pour que Millikan affine son expérience. Sa configuration expérimentale définitive était un

atomiseur (une sorte de flacon pulvérisateur) capable de saupoudrerhuile dans petitgouttelettes, qui ont été lancés vers une condensateur dans assiettesparallèle rempli avec air et alimenté par batteries qui a généré quelques dizaines de milliers de volts de tension électrique.

Ne vous arrêtez pas maintenant... Y'a plus après la pub ;)

Lors de la pulvérisation, certaines gouttelettes sont restées électrifié par friction et a présenté un déséquilibre dans charges. Ce surcoût répondait à la champ électrique externe avec un force électrique qui les a lancés vers le haut ou vers le bas, selon le signe de la charge présente en eux.

Pour certaines gouttelettes, cependant, les forces Poids, électrique, flottabilité et friction de l'air étaient près de s'annuler, les faisant monter ou descendre très lentement et permettant des mesures précises de son diamètre et sa masse, qui étaient quelques-unes des mesures nécessaires pour déterminer la charge individuelle de chaque tomber.

Avec les résultats expérimentaux en main, Millikan s'est rendu compte que les valeurs de charge électrique déterminées expérimentalement dans les gouttelettes d'huile étaient toujours des multiples d'une valeur plus petite: 1,59.10^-19 Ç.

Les résultats obtenus par Millikan pourraient soutenir la quantification de charge électrique et stimulé les recherches liées aux phénomènes de nature électrique.

*Crédit image : néphtali / Shutterstock.com

Par Rafael Hellerbrock
Diplômé en Physique

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

HELERBROCK, Rafael. « Expérience de goutte d'huile de Millikan »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/experimento-gota-oleo-millikan.htm. Consulté le 27 juin 2021.