Роберт Милликен провёл первое прецизионное измерение электрического заряда электрона в лаборатории. 1
Экспериментальная установка представляла собой большой плоский конденсатор из двух металлических пластин с камерой между ними. 12 На обкладки конденсатора Милликен подавал постоянное напряжение от мощной батареи, создавая на них высокую разность потенциалов, а между обкладками помещал мелко распылённые капли — сначала воды, а затем масла. 1
Процесс измерения: 1
- Измерение предельной скорости падения капель. 1 Это скорость, при которой сила земного притяжения, действующая на капли, уравновешивается силой сопротивления воздуха. 1 По этой скорости учёный определял объём и массу капель аэрозольной взвеси. 1
- Распыление идентичного аэрозоля в присутствии электростатического поля. 1 В этом случае масляные капли оставались в подвешенном состоянии достаточно долго, поскольку силы гравитационного притяжения Земли уравновешивались силами электростатического отталкивания между каплями аэрозоля. 1
- Постепенное понижение внешнего напряжения. 1 Учёный наблюдал, как капли масла периодически «выпадают в осадок». 1 По градациям шкалы напряжения, при которых осаждается очередная порция аэрозоля, можно было судить об абсолютной величине единичного заряда. 1
- Облучение масляной взвеси рентгеновскими лучами. 1 Это делалось, чтобы повысить электризацию капель и продлить время экспериментального наблюдения, одновременно повышая напряжение в камере. 1
Накопив достаточно экспериментальных данных для статистической обработки, Милликен вычислил величину единичного заряда и опубликовал полученные результаты. 1
Значение заряда электрона в опыте Милликена 1911 года получилось равным 1,5924 ×10-19 Кл, что на 1% отличается от современного значения в 1,6022 ×10-19 Кл. 3