시카고 대학교
On November30,2006 년의 역사적인 사이트 이니셔티브,미국 물리학회 발표 패대학교 시카고,명예 Robert A. 밀리., 밀리 노벨상을 받았 1923 년의 인식에 두 가지 주요 도전과제:측정 청구의 전자에서는 그의 유명한 기름을 드롭 실험(참조하십시오”이번 달에는 물리학의 역사,”AP 뉴스,August/September2006),그리고 검증하는 아인슈타인은”s 의 예측 사이의 관계를 빛의 주파수 및 전자는 에너지에서 광전 효과,이 현상에서는 전자가에서 방출되는 물질의 흡수 후에서 에너지를 전자기 와 같은 방사선 x-선이나 눈에 보이는 빛입니다.,
일반적인 이론에서 19 세기 후반 방법의 요금을 생산,개최되는 요금 유형의”변형에테르,”뭔가 성장할 수 있었거나 축소하지 않고 제한이 있습니다. 패러데이의 법률은 전기의 발견 된,주변 1840 년,강력한 증거를 제공의 양자화의 충전,지만 패러데이 결코 아이디어를 지원. 당시 그와 대부분의 물리학 자들은 전하가 질량과 마찬가지로 무한히 나눌 수있는 양이라고 믿었습니다.
지만 1897 년에,그것이 실현되었는 음극선에 있었던 사실이 작은 입자,불리는”미립자”에 의해 발견,J.J., 캠브리지 대학의 톰슨,그리고 지금은 전자라고합니다. 구부리에서 전자 전기 및 자기장,연구자들은 말할 수 있는 그들은 부정적인 영향을 청구,그리고 비율의 담당질량,전자/m,동일한 모든 전자,그리고 대 1700 보다 큰 배는을 위한 이온화 수소 원자입니다. 톰슨은 전하가 동일하기 때문에 이것이라고 믿었지만 질량은 약 1700 배 더 작았습니다., 측정하는 요금 구름의 물방울에서 클라우드 챔버에,그와 그의 공동 작업자를 확인할 수 있었다는 청구에서 전자,또는 적어도 평균 요금에서의 전자에서는 클라우드,거 10-19 쿨롱,(쿨롱은 단위에서의 측정 시스템)가 있습니다. 이것은 전자에 대한 전하가 수소에서 발견 된 것과 동일하다는 그의 가설과 일치했다.,
1906 년,밀리기 시작했 실험에서 시카고 대학을 시도를 측정하는 개인 전자 부과금,그리고 훨씬 더 정확성 보다는 톰슨과 협동할 수 있었다 달성했다. 큰 개선점 중 하나는 톰슨이 사용했던 물 방울의 구름 대신 기름 방울을 사용하는 것이 었습니다. 밀리 칸의 장치에서 물 방울은 빠르게 증발했을 것이지만,개별 오일 방울은 오랫동안 연구 될 수있었습니다. Millikan 의 학생 Harvey Fletcher 는 이러한 개선을 구현하는 데 중요한 역할을했습니다.,
밀리 설정하는 한 쌍의 평행을 실시판이 수평으로,다른 하나의 위,대형 전기 필드 그들 사이에는 조정될 수 있었습니다. 기름의 미세한 안개가 판 위의 챔버에 뿌려졌습니다. 물방울의 대부분은 노즐을 통과하면서 작고 알려지지 않은 수의 전자를 집어 들면서 음전하를 띠게 될 것입니다. 의 일부를 삭제한 다음 빠졌에 구멍을 통해 최고 격판덮개하고 떠내려 지역 사이에 두 개의 평행한다. 강렬한 빛에 의해 측면에서 점등 된이 방울들은 현미경을 통해 그 지역을 보았을 때 반짝 반짝 빛났다.,
전기장이 꺼진 상태에서 Millikan 은 떨어지는 하락을 관찰하고 터미널 속도를 측정 할 수있었습니다. 이 측정은 그에게 낙하 반경을 주었고 밀도를 알았 기 때문에 질량을 결정할 수있었습니다. 그는 전기장에 그 때 전환하고,전기 힘이 다만 정확하게 하락에 중력의 힘을 균형을 잡도록 그것을 조정할 수 있었다. 필드의 강도와 드롭의 질량을 알고,그는 유일한 알 수없는,드롭에 요금을 계산할 수 있습니다., 이 측정되었는 여러 번 반복,그리고 종종 동 드롭할 수 있도록 허락해 주실 것 상승과 가을에서의 기기에,또 다시 그대로 픽업 및 창고 전자.
Fletcher 와 함께 작업하면서 Millikan 은 물방울의 전하가 항상 기본 충전 단위 인 1.592×10-19C 의 전체 수 배수임을 보여주었습니다. 그는 1913 년에 결과를 발표했습니다.
1915 년,밀리 실험적으로 확인된 아인슈타인은”모든 s-중요한 것 광전자적인 방정식,그리고 첫 번째 직접 광전 소자의 측정 플랑크”s constant h., 아인슈타인의 1905 년 논문은”빛 콴타”또는 광자에 대한 간단한 설명을 제안했으며 광전 효과를 어떻게 설명했는지 보여주었습니다. 가정하여 빛을 실제로 구성 되어 있는 개별 에너지 패킷,아인슈타인은 제안된 선형 사이의 관계 최대의 에너지를 전자 방출로서 표면,주파수 사건의 빛입니다. 선의 기울기는 플랑크의 상수였으며 플랑크에 의해 5 년 전에 소개되었습니다. 밀리칸은 이미 빛이 파동이라는 것을 보여준 방대한 증거의 본문 때문에 방정식이 잘못되어야한다고 확신했습니다., 아인슈타인이 맞다면,광전 효과에 대한 그의 방정식은 플랑크의 상수를 측정하는 완전히 다른 방법을 제안했다.
밀리 약속은 십 년간-긴 실험 프로그램을 테스트하는 아인슈타인은”s 에 의하여 이주의 측정의 광전 효과,심지어 고안에 대한 기술을 긁는 깨끗한 금속 표면이 내부에 진공관에 필요한 오염되지 않은 실험이다.
를 위해 그의 모든 노력 밀리는 것을 발견하여 그 실망스러운 결과:그는 아인슈타인은”s 예측에서 모든 세부사항,측정 플랑크”들이 일정하 0.5%이내에 그의 방법입니다., 그러나 밀리 칸은 아인슈타인의 급진적 인 해석을 확신하지 못했고,1916 년 말 그는”아인슈타인”의 광전 방정식을 썼다… 할 수 없는 내 심판 위에 보일 현재로서 휴식에 따라 어떤 종류의 만족스러운 이론적 기초,”지만”그것은 실제로 매우 정확하게 행동”의 광전 효과가 있다. 그는 그럼에도 불구하고이 발견으로 부분적으로 노벨상을 받았다.
밀리는 여전히 오늘날 알려진 가장에 대한 그의 유명한 기름을 드롭 실험 물리학과 학부 학생들이 계속 이를 복제하기 위해 엄격한 측정합니다.