Elektrostatika:    El. náboj, el. síla      El. pole     El. potenciál a napětí    Rozložení náboje na vodiči    Vodič a izolant v el. poli       Kapacita, kondenzátor

Millikanův pokus

Robert Andrew Millikan změřil přímou metodou velikost elementárního náboje  v roce 1909.

Jeho pokus spočívá v porovnání sil, kterými působí elektrostatické a gravitační pole na malé nabité kapičky. Mezi desky kondenzátoru ¤ (dvě vodorovné desky, mezi kterými se může vytvářet elektrické pole ¤) byly vstřikovány olejové kapičky a mikroskopem sledován jejich vertikální pohyb v přítomnosti elektrického pole a bez něho (uspořádání pokusu viz. obr. 1).


obr. 1

Aplet obsahuje zjednodušenou verzi Millikanova pokusu. Červené kroužky představují záporně nabité kapičky oleje, každá s hmotností 1.0·10-15 kg. Je-li elektrické pole nulové (intenzita el. pole E=0), všechny kapičky padají pod vlivem tíhové síly směrem dolů. Je-li intenzita elektrického pole nenulová, působí na kapičky el. síla směrem nahoru a pohyb kapiček je určen výslednicí elektrické a tíhové síly (obr. 2 ¤). Některé kapičky padají stále směrem dolů, některé stoupají nahoru a některé stojí na místě. Pro ty, které stojí na místě, platí, že velikost tíhové síly na ně působící je stejná jako velikost elektrické síly, neboli

mg = qE,

kde m je hmotnost kapičky, g je velikost tíhového zrychlení, q je náboj kapičky a E je velikost intenzity el. pole. Jelikož m, g a E známe, můžeme vypočítat náboj. Zjistíme (jak zjistil i pan Millikan), že všechny náboje jsou celočíselnými násobky elementárního náboje.


obr. 2

Aplet:

Pro přiblížení k realitě byly k některým hodnotám přidány náhodné chyby.

Aplet byl stažen ze stránky http://www.edu.falkenberg.se/gymnasieskolan/fysik/elektron/millikaneng.html

Verze pro tisk