Физики заставили каплю масла левитировать в оптической ловушке малой жесткости

N+1Наука

Квантование электрического заряда измерили линейкой

Марат Хамадеев

J. T. Marmolejo et al / Scientific Reports, 2021

Физики провели эксперимент, который невооруженным глазом позволяет убедиться в дискретности элементарного электрического заряда. Для этого они модифицировали классический опыт Милликена, заставив левитировать каплю силиконового масла в оптической ловушке с очень низкой жесткостью в постоянном электрическом поле. При этом изображение капли на стене, увеличенное линзой, менялось строго дискретными шагами. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Более ста лет назад Роберт Эндрюс Милликен провел свой знаменитый опыт, который позволил весьма достоверно доказать, что электрический заряд всегда кратен некоему малому значению, и даже довольно точно его вычислить. Эксперимент заключался в измерении скоростей пролета заряженных капелек масла между пластинами конденсатора. Скорость при этом оказывается пропорциональна числу электронов, пойманных каплей.

И хотя классический милликеновский опыт наблюдался непосредственно глазом в окуляр, дискретный характер скорости капли и, как следствие, электрического заряда был не очевиден для наблюдателя. Для развития физики этот факт, конечно, не имеет существенного значения, но необходимость пост-обработки результатов снижает демонстрационный потенциал опыта. В наши дни современная версия опыта Милликена проводится путем помещения капель в оптические или электростатические ловушки, однако до недавнего времени ни один из экспериментов не позволял убедиться в дискретности электрического заряда невооруженным глазом.

Исправить этот недостаток смогла группа физиков из Швеции и Мексики под руководством Дага Хансторпа (Dag Hanstorp) из Гётеборгского университета. Они смогли добиться этого, поместив капли силиконового масла в оптическую ловушку малой жесткости, что обеспечило высокую чувствительность пространственного положения капли в зависимости от ее заряда. Чтобы сделать эту зависимость видимой без дополнительных приспособлений со стороны наблюдателя, изображение капли увеличивалось с помощью линзы на экране.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Зоологи подтвердили крайнюю редкость рака у черепах Зоологи подтвердили крайнюю редкость рака у черепах

Почему злокачественные опухоли редко встречаются у черепах

N+1
Не моют руки и бросают сумку где попало: шокирующие привычки француженок Не моют руки и бросают сумку где попало: шокирующие привычки француженок

Блогер – о том, как живут во Франции и чему стоит учиться у французов

Cosmopolitan
Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета Употребление картофеля фри связали с ростом риска сахарного диабета

Регулярное употребление картофеля фри связано с риском сахарного диабета

N+1
Прокремлевское «Знание». Зачем в России возрождают советское просветительское общество Прокремлевское «Знание». Зачем в России возрождают советское просветительское общество

Для чего в 2021 году решено перезапустить работу общества «Знание»?

СНОБ
Как быстро возбудить девушку: 12 способов (гид, который стоит держать под рукой) Как быстро возбудить девушку: 12 способов (гид, который стоит держать под рукой)

Не знаете, как быстро возбудить девушку до предела? Вы по адресу!

Playboy
Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну

Симона Вейль добилась для француженок права на аборт

Forbes
Танец маленьких людей Танец маленьких людей

О новом фильме Александра Миндадзе – «Паркет»

Weekend
Александр Збруев: Александр Збруев:

Александр Збруев знает, наверное, что такое счастье

Караван историй
«В метро я с мужчинами на равных»: история женщины-машиниста «В метро я с мужчинами на равных»: история женщины-машиниста

Машинистка метро о том, как она выбрала эту необычную профессию

Psychologies
Машины смерти: как выглядели первые в мире танки Машины смерти: как выглядели первые в мире танки

В битве при Сомме через траншеи впервые поползли танки

Популярная механика
Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники

Исследователи проанализировали человеческие останки из могил V века до нашей эры

N+1
Арт-резня Арт-резня

Михаил Трофименков о «Новом порядке» как имитации политического кино

Weekend
12 фактов о «Евровидении»: чего мы не знаем о популярном конкурсе 12 фактов о «Евровидении»: чего мы не знаем о популярном конкурсе

Самые интересные факты о «Евровидении»

РБК
Растерянный метод Растерянный метод

Выставка «Соцреализм. Метаморфозы» и ускользании соцреализма

Weekend
«Нужно стремиться к радикальным прорывам, иначе как достичь результата?» «Нужно стремиться к радикальным прорывам, иначе как достичь результата?»

Высказывания известных предпринимателей о ведении инновационного бизнеса

РБК
Светит, но не греет Светит, но не греет

Как защититься от вредного воздействия солнца?

Добрые советы
Deepfake: когда для создания видеоролика достаточно одной фотографии Deepfake: когда для создания видеоролика достаточно одной фотографии

Как с помощью новых технологий создается видео без съемочного процесса

Популярная механика
Смотр флота Смотр флота

Новинки люксового яхтостроения, от мегаяхты до разъездного катера

Robb Report
Сколько б ни стреляла, начинай с начала: каким получился шутер Returnal Сколько б ни стреляла, начинай с начала: каким получился шутер Returnal

Returnal — хардкор-шутер от студии Housemarque

Esquire
В Иерусалиме нашли половину античного светильника в форме головы. Вторая половина нашлась в Будапеште В Иерусалиме нашли половину античного светильника в форме головы. Вторая половина нашлась в Будапеште

Бронзовая лампа была замурована в фундамент римского дома в Городе Давида

N+1
Физики проследили корреляцию мощных магнитных бурь с солнечными циклами Физики проследили корреляцию мощных магнитных бурь с солнечными циклами

Физики научились прогнозировать экстремальную космическую погоду

N+1
На месте средневекового кораблекрушения нашли стеклобой для вторичной переработки На месте средневекового кораблекрушения нашли стеклобой для вторичной переработки

На затонувшем торговом корабле обнаружены два килограмма стеклянных осколков

N+1
Полосатая история: откуда взялись дорожные “зебры” Полосатая история: откуда взялись дорожные “зебры”

Задумывались ли вы о том, кто придумал современную дорожную разметку?

Популярная механика
Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность

Археологи: современные люди пережили неандертальцев благодаря мобильности

N+1
Ещё живы, но стали «причёсанными»: сооснователь MDK о заработке и изменениях в проекте, которому исполнилось 10 лет Ещё живы, но стали «причёсанными»: сооснователь MDK о заработке и изменениях в проекте, которому исполнилось 10 лет

MDK – одно из самых популярных сообществ в истории «ВКонтакте»

VC.RU
Как начать разговор с девушкой: полный гайд, как очаровать, а не напугать незнакомку Как начать разговор с девушкой: полный гайд, как очаровать, а не напугать незнакомку

Дельные советы, как познакомиться с понравившейся девушкой

Playboy
Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома

Ученые выяснили, как можно управлять энергией ионизации

N+1
Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция

Open Office представляет собой отличный и, главное, бесплатный аналог MS Office

CHIP
Витамин К: норма, дефицит, избыток, советы эксперта Витамин К: норма, дефицит, избыток, советы эксперта

Почему витамин К необходим для нормальной работы организма?

РБК
Акулы сориентировались по магнитной карте Акулы сориентировались по магнитной карте

Акулы смогли найти дорогу домой по магнитному полю Земли

N+1
Открыть в приложении