STRUKE:

Millikanov pokus

ilustracija
MILLIKANOV POKUS, aparatura koja je primijenjena u pokusu

Millikanov pokus [mi'likən~] (po Robertu Andrewsu Millikanu), pokus u kojem je Millikan (1909) s pomoću kapljica ulja raspršenih u homogenom električnom polju odredio elementarni električni naboj.

Aparatura pokusa sastoji se od dvije komore koje se nalaze jedna na drugoj. Dno i vrh donje komore spojeni su na izvor električnoga napona i čine električni kondenzator. Prostor između ploča kondenzatora može se obasjati rendgenskim zračenjem. Raspršivač ulja ubacuje laganu maglicu sitnih uljnih kapljica u gornju komoru. Neke od kapljica kroz kružni otvor padaju u donju komoru i ulaze u homogeno električno polje kondenzatora. Tu s pomoću rendgenskoga zračenja bivaju negativno ionizirane. Električno polje djeluje na kapljice ulja prema gore intenzitetom koji ovisi o tome koliko su naelektrizirane.

Millikan je s pomoću mikroskopa mjerio volumene kapljica i promatrao njihovo gibanje. Mijenjajući električni napon na pločama kondenzatora mogao je promijeniti brzinu gibanja kapljica i zaustaviti ih.

Kada kapljica ulja lebdi u električnome polju, sve su sile koje djeluju na nju u ravnoteži: Fel + Fuz = Fg, gdje je Fel = QU/d električna sila, Fuz = ρzraka gV uzgon, Fg = mg = ρulja gV gravitacija na površini Zemlje, Q električni naboj na kapljicama ulja, U električni napon između kondenzatorskih ploča, d razmak između kondenzatorskih ploča, ρzraka gustoća zraka, ρulja gustoća ulja, g gravitacijsko ubrzanje, V volumen kapljice. Naboj kapljice ulja može se izračunati: Q = Vgd (ρulja – ρzraka)/U.

Millikan je nakon četiri godine mjerenja i unapređivanja pokusa spoznao da se električni naboj na kapljicama mijenja skokovito i da je električni naboj svake kapljice ulja umnožak prirodnoga broja N i najveće zajedničke mjere električnoga naboja eM = 1,592 · 10–19 C (Millikanov elementarni naboj) : Q = NeM. Millikanov iznos elementarnoga naboja je za 1% manji od suvremeno izmjerene vrijednosti (1,602 · 10–19 C).

Millikanov pokus. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 21.9.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=70473>.