史上最美的物理实验——密立根油滴实验

史上最美的物理实验——密立根油滴实验

宋净霖

(南京师范大学物理科学与技术学院，江苏南京210023)

罗伯特·密立根(Robert Millikan, 1868～1953)，美国物理学家，1923年诺贝尔物理学奖获得者。

1897年J·J·汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子.对于阴极射线粒子比原子要小的判断，还需要给出更直接的证据，测定电子电荷的具体数值，就成为当务之急.

1909年密立根想到了用油滴测定电子电荷的方法，如图1所示，在两块水平放置的金属板间喷入油滴，油滴在被电离的空气中会获得一定电荷量，用显微镜观察它的运动.在极板间不加电压时，油滴在重力和空气阻力的作用下匀速下落.在极板间加上适当电压，使油滴向上运动，由于空气阻力的作用，油滴上升一定距离后，将匀速向上运动.通过测定速度等物理量，可得到油滴所带电荷量，密立根的实验表明：油滴的带电量是元电荷e的整数倍.1913年密立根公布了e的测量结果，从而确立了电荷的分立性，为近代物理学的发展奠定了重要基础.

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