Опыт Милликена

Схема опытов Милликена изображена на рисунке 3.

Милликен рассматривал движение маленьких шарообразных частиц в вязкой жидкости в электрическом поле под действием силы тяжести , силы Архимеда , электрической силы и силы вязкого трения . Уравнение второго закона Ньютона имеет вид:

+ + + =0 (1.1)

Все силы, кроме = могут быть измерены экспериментально при движении частицы без электрического поля. Значит из (1.1) можно найти , а зная найти . Заряд частицы меняется с течением времени, что отражается на движении частицы. Найдя и в разные моменты времени можно найти . Можно также изменять напряженность электрического поля и добиться, чтобы частица находилась в покое. В этом случае сила трения отсутствует, а остальные силы известны. Поэтому, зная , можно определить . Произведя большое число измерений зарядов, Милликен нашел, что является всегда кратным одной и той же величине ; т.е.Милликен установил, что , , Кл.

Естественно в дальнейшем были разработаны более современные методы (резонансный метод) но результат был один - дробных зарядов в свободном состоянии не существует.

В опытах по измерению зарядов измерялся как положительный так и отрицательный элементарный заряд. В настоящее время экспериментально установлено, что отрицательный элементарный заряд электрона равен по абсолютному значению положительному заряду протона с относительной точностью 10^-21, т.е. во всяком случае - относительная ошибка.