Was war die große Überraschung in Millikans Öltropfen-Experiment?

Was war die große Überraschung in Millikans Öltropfen-Experiment?
Anonim

In Millikans Öltropfenexperiment gab es keine große Überraschung.

Die große Überraschung kam bei seinen früheren Experimenten. Hier ist die Geschichte.

Im Jahre 1896 wurde J.J. Thomson hatte gezeigt, dass alle Kathodenstrahlen eine negative Ladung und das gleiche Verhältnis von Ladung zu Masse haben.

Thomson versuchte, die elektronische Ladung zu messen. Er maß, wie schnell eine Wolke von Wassertröpfchen in ein elektrisches Feld fiel.

Thomson ging davon aus, dass die kleinsten Tröpfchen an der Spitze der Wolke einzelne Ladungen enthielten. Aber die Spitze einer Wolke ist ziemlich unscharf und die Tröpfchen verdampften schnell. Die Experimente ergaben nur einen groben Wert für die elektronische Ladung.

Im Jahr 1903 benutzte Charles Wilson eine 2000 V-Batterie, um zwei Metallplatten aufzuladen. Er untersuchte die Fallgeschwindigkeit der Wolkenspitze sowohl unter der Schwerkraft als auch wenn die Spannung sowie die Schwerkraft die Abfälle nach unten trieben.

Im Jahr 1908 wiederholte Millikan Wilsons Experimente. Er verwendete eine 4000-V-Batterie, um die Tropfen schneller fallen zu lassen und die Verdampfungsrate zu reduzieren. Das reduzierte jedoch die Betrachtungszeit für einen Tropfen.

Millikan beschloss, das elektrische Feld umzukehren und die Tröpfchen stationär zu halten. Er benutzte eine riesige 10 000 V Batterie.

Zu seiner Überraschung, Anwendung des mächtigen Feldes verteilt die Wolke sofort. Links im Blick waren ein paar Tröpfchen, die genau die richtige Ladung für die elektrische Kraft hatten, um die Wirkung der Schwerkraft auszugleichen.

Millikan konnte einzelne Tropfen 60 Sekunden lang in der Schwebe halten.

Dies war sein großer Durchbruch.

Millikan ersetzte dann das Wasser durch Öl, um die Verdampfungsgeschwindigkeit zu reduzieren.

Der Rest ist Geschichte.