Millikanův pokus

Millikanův pokus na určení měrného náboje elektronu (poměr elektrického náboje elektronu a jeho hmotnosti) byl prováděn s aparaturou znázorněnou na obr. 3, která byla udržována na stálé teplotě. Kapičky ricinového oleje (vstříknuté do kondenzátoru pomocí rozprašovače R) nesoucí elektrický náboj se vznášely ve zředěném vzduchu mezi vodorovnými deskami kondenzátoru (K). V případě, že nebyl kondenzátor nabit, padaly kapičky pod vlivem tíhové síly směrem dolů, v případě, že byl nabit podle zapojení na obr. 3, stoupaly vzhůru pod vlivem elektrostatické síly. Vlivem existence odporu vzduchu se rychlost kapiček vždy ustálila. K dodatečné změně náboje kapiček využíval Millikan ionizačních účinků rentgenového záření. Kapičky bylo možné pozorovat díky osvětlení O a mikroskopu M.

Obr. 3

Při těchto pokusech Millikan změřil náboje kapiček a zjistil, že náboj je vždy malým celočíselným násobkem záporně vzatého elementárního náboje. Vysvětlit to lze tak, že na kapičce vždy ulpí několik málo elektronů. Tím bylo ukázáno, že elektrický náboj je kvantován (tj. je možné ho měnit nespojitě).

Kvantování elektrického náboje znamená, že může nabývat pouze hodnot, které jsou vyjádřeny celočíselnými násobky elementárního náboje.

V praxi se můžete setkat s podobným kvantováním také. Budete-li mít v peněžence pouze samé desetikoruny, nemůžete si koupit v automatu (který mince nevrací) kávu za 12,- Kč. Obsah vaší peněženky je kvantován - je vyjádřen celočíselným násobkem 10,- Kč.

Millikanův experiment umožňuje měřit náboj elektronu a ze znalosti měrného náboje  je možné pak vypočítat i jeho hmotnost.