จนถึงปี พ.ศ. 2450 ไม่ทราบค่าประจุที่มีอยู่ในอิเล็กตรอน แต่มีเพียง อัตราส่วนระหว่างประจุและมวล. นักวิจัยที่มีชื่อเสียงหลายคน เช่น นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ J. เจ Thomson ได้พยายามที่จะกำหนดมูลค่าของ ค่าใช้จ่าย จาก อิเล็กตรอนแต่ไม่ประสบความสำเร็จ
ราวปี พ.ศ. 2440 ทอมสันพบ อิเล็กตรอน: อนุภาค ประถม และประจุลบ นอกจากนี้ยังสามารถทดลองกำหนด อัตราส่วนประจุต่อมวล อิเล็กทรอนิกส์. นอกจากนี้ ด้วยการใช้ห้องเมฆ เขาสามารถรับค่าประจุได้ใกล้เคียงกับสิ่งที่เป็นที่รู้จักในปัจจุบัน ผลการทดลองที่ดีที่สุดคือประมาณ1.1.10-19 ค.
อย่างไรก็ตาม ค่าที่ทราบในปัจจุบันของประจุไฟฟ้านั้นถูกกำหนดโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันเท่านั้น Robert Andrews Millikan (พ.ศ. 2411-2496) ในปี พ.ศ. 2452 การค้นพบนี้ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2466 การทดลองของเขากลายเป็นที่รู้จักในนาม การทดลองหยดน้ำมัน.
การทดลอง
ความพยายามหลายครั้งที่เกี่ยวข้องกับหยดน้ำและการตั้งค่าการทดลองที่แตกต่างกันสามแบบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ Millikan ในการปรับแต่งการทดลองของเขา การตั้งค่าการทดลองขั้นสุดท้ายของเขาคือ a เครื่องฉีดน้ำ (ชนิดสปริงเกอร์) มีความสามารถ capable โรย
น้ำมัน ใน เล็กละอองฝอย, ที่เปิดตัวสู่ a ตัวเก็บประจุ ใน จานขนาน ที่เต็มไปด้วย อากาศ และขับเคลื่อนโดย แบตเตอรี่ ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าได้หลายหมื่นโวลต์อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
เมื่อฉีดพ่นแล้วยังคงมีละอองอยู่บ้าง ไฟฟ้า ต่อ แรงเสียดทาน และนำเสนอ a ความไม่สมดุล ใน โหลด ค่าใช้จ่ายส่วนเกินนี้ตอบกลับไปยัง สนามไฟฟ้า ภายนอกด้วย a แรงไฟฟ้า ซึ่งเปิดตัวขึ้นหรือลงตามเครื่องหมายของประจุที่มีอยู่ในตัว
อย่างไรก็ตาม สำหรับละอองน้ำบางส่วน กองกำลัง น้ำหนัก, ไฟฟ้า, การลอยตัว และ แรงเสียดทาน ของอากาศใกล้จะเป็นโมฆะ ทำให้พวกเขาขึ้นหรือลงช้ามาก และช่วยให้วัดได้อย่างแม่นยำของ เส้นผ่านศูนย์กลางและมวลของมัน ซึ่งเป็นมาตรการบางอย่างที่จำเป็นในการพิจารณาประจุแต่ละตัวของแต่ละตัว ลดลง
ด้วยผลการทดลองอยู่ในมือ Millikan ตระหนักว่าค่าประจุไฟฟ้าที่กำหนดโดยการทดลองในหยดน้ำมันนั้นมีค่าทวีคูณน้อยกว่าเสมอ: 1,59.10-19 ค.
ผลลัพธ์ที่ได้จากมิลลิแกนสามารถสนับสนุน การหาปริมาณ ของประจุไฟฟ้าและส่งเสริมการวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของธรรมชาติทางไฟฟ้า
*เครดิตภาพ: เนฟทาลี / Shutterstock.com
โดย Rafael Hellerbrock
จบฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "การทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/experimento-gota-oleo-millikan.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
ฟิสิกส์
คุณรู้หรือไม่ว่าสนามไฟฟ้าคืออะไร? สนามไฟฟ้าเป็นเวกเตอร์ นั่นคือ ในแต่ละจุดในอวกาศจะมีโมดูล ทิศทาง และทิศทางเฉพาะ สนามไฟฟ้ามีหน้าที่ในการเกิดขึ้นของแรงดึงดูดและการผลักระหว่างประจุไฟฟ้า หน่วยของมันคือโวลต์ต่อเมตรหรือนิวตันต่อคูลอมบ์
