L'esperimento di Millikan
Il
diagramma mostra una versione semplificata dell'apparato sperimentale della
misura originaria di Millikan. Tramite un condensatore a
facce piane e parallele si genera un campo elettrico
costante ed uniforme la cui intensità può essere variata tramite un generatore
di tensione
Dell'olio viene nebulizzato in una cella al di sopra
del condensatore e da lì cade per gravità nella regione dove è
presente il campo elettrico.
Durante questo procedimento alcune delle goccioline d'olio si elettrizzano per strofinio e
quindi diventano elettricamente cariche.
Applicando
un campo elettrico
uniforme nel verso corretto le goccioline ionizzate vengono sospinte verso
l'alto e raggiungono una posizione di equilibrio dato dalla uguaglianza fra la forza di gravità
e la forza di Coulomb
Nel
momento in cui la goccia di olio si trova esattamente al centro della camera,
variando la tensione Millikan fa salire e scendere più volte una singola
goccia, che aumenta la sua carica catturando altri elettroni. Millikan osserva
che la differenza fra le varie cariche misurate è una costante o un multiplo di
essa. Questa costante è proprio il valore dell'unità di carica elettrica
elementare, ossia la carica dell'elettrone, che vale 1,60217653 x 10−19
coulomb.