Geniaalseimad eksperimendid läbi aegade: Millikan mõõdab elektroni laengut

17. september 2008, 20:58

Elektrinähtusi on inimkond tundnud
tuhandeid aastaid, kuid elektrivoolu kandja ehk elektroni avastas alles pisut
enam kui sada aastat tagasi Briti füüsik Joseph Thomson. Mitmesuguste
praktiliste ülesannete lahendamiseks oli aga väga vaja teada, kui suur on ühe
elektroni laeng.

Sellele küsimusele andsid vastuse Ameerika teadlased Robert Andrews Millikan ja Harvey Fletcher 1909. aastal läbiviidud katsega. Teadusajalugu teab katse taga seismas küll vaid Millikani, sest omavahelise kokkuleppe ja vastuteene tõttu jättis Fletcher kogu au ja hiljem kaasnenud Nobeli auhinna vaid talle.

Millikan kasutas kambrit, millesse pihustati õlipiisakesi. Kambri üla- ja alaosas olid akuga ühendatud metallplaadid, millele sai anda kontrollitud väärtusega laengu. Läbi õhu liikudes omandasid õlipiisad laengu ning plaatide laengut varieerides sai Millikan varieerida piiskade mahakukkumise kiirust kuni sinnani, et nad jäid õhus hõljuma. Selles punktis pidi gravitatsioonijõud võrduma vastassuunalise elektrilise tõmbejõuga, kirjutas New York Times.

Millikan tegi katseid paljude õlipiiskadega ning jõudis järeldusele, et laengu suuruse muutumine ei ole pidev, vaid astmeline. Iga aste oli seega ühe elektroni laeng. Suurimaks ühisteguriks ehk arvuks, millega kõikide õlipiiskade laengud jagusid, oli 1,592 x 10 astmes –19. Saadud number on üks füüsika põhikonstantidest ning erineb õige pisut tänapäevasest väärtusest, mis algab numbritega 1,602. Selle põhjuseks peetakse asjaolu, et Millikan kasutas ebatäpset konstanti õhu viskoossuse hindamiseks.

Äripäev https://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
29. September 2008, 15:29
Otsi:

Ava täpsem otsing