Розповімо про досліди по изме-ренію елементарного заряду - заряду електрона. Всі необхідні для розуміння відомості у вас те-пер є.
Перші найбільш точні досліди з вимірювання заряду електрона були здійснені в 1906-1916 рр. американським фізиком Р. Міллікеном (1868-1953) і незалежно від нього в 1913 р вченим нашої країни А. Ф. Іоффе (1880-1960).
Міллікен поставив сміливу для того часу завдання: виміряти електро-тричних заряд окремих дрібних крапельок масла. Іоффе вимірював за-ряд маленьких порошинок цинку і ка-Пелеком ртуті. Для цього потрібно було виміряти силу, рівну приблизи-кові 10 -13 Н, що діє на частинку речовини масою близько 10 -12 м
Основна частина установки Міл-лікена представляла собою дві па-паралельно пластини, між кото-римі створювалося однорідне елек-тричних поле. У це поле з по-міццю розпилювача впорскується крапельки масла. (Масло має низький тиск насичених парів, і тому випаровуванням крапельок за ча-ма досвіду можна знехтувати.) Весь прилад був поміщений всередину захистів-ного кожуха для того, щоб тим-пература і тиск повітря осту-валися строго постійними.
При розпилюванні масла крапельки електризувалося і рухалися під впливом сили тяжіння, електричні-ського поля і інших сил. За дві-ням крапельок можна було на-блюдать в мікроскоп через спе-ціальне віконце.
Спочатку вимірювали швидкість і0 усталеного падіння краплі (V0 = const) під дією сили тя-жерсті pVg, яка викидає сили p0 Vg і сили опору повітря Fc (тут p - щільність масла, р0 - щільність повітря, а V - об'єм краплі). Сила опору прі не-великих швидкостях руху прямо пропорційна швидкості: Fc = bv. Коефіцієнт b залежить від радіуса краплі і в'язкості повітря. Його можна визначити.
Потім створювалося електричне поле між пластинами, заставши-лявшего крапельку підніматися вгору, і вимірювалася швидкість v встановивши-шегося руху крапельки під дей-наслідком поля. Так як при русі з постійною швидкістю сума всіх сил дорівнює нулю, то в першому випадку швидкість крапельки v0 визначається рівнянням
При опроміненні крапельок масла рентгенівськими променями спостерігалося стрибкоподібне зміна швидкості руху крапельки в електричному полі. Це свідчило про те, що заряд крапельки під дією рентгенівських променів змінювався пре-ривно. Рентгенівські промені ВИРИ-вали з крапельки окремі еле-трони.
Заряду електрона соответствова-ло мінімальне значення заряду q крапельки, що визначається формулою (3). В результаті численних дослідів Міллікен прийшов до зна-ню заряду електрона: е = 1,6 # 8729; 10 -19 Кл. За сучасними даними, значення елементарного за-ряду одно:
e = 1,6021892 # 8729; 10 -19 Кл.
Останні два знака визначені з точністю ± 46.
Найбільш точні значення еле-плементарним електричного заряду отримані при спостереженні руху заряджених крапельок масла в елек-тричних поле.
