In de natuurkunde kunnen eenvoudige maar elegante experimenten interessante inzichten opleveren. Één daarvan, ondertussen al 100 jaar oud en dus een klassieker, is het Millikan experiment.Robert Millikan

Het doel van Millikan's experiment was het bepalen van de lading van één enkel elektron. Robert Millikan deed dit door samen met Harvey Fletcher een kleine oliedruppel zwevend te houden tussen twee condensatorplaten. Onder invloed van zwaartekracht en elektriciteit werd de snelheid van de geladen oliedeeltjes gemeten. Als men dan de elektrische veldsterkte weet, én de massa van de oliedruppel, dan is men in staat de lading van de druppel zeer nauwkeurig te bepalen.

Door dit met een groot aantal van deze kleine oliedruppeltjes te doen ontdekten zij dat de gemeten waarden altijd veelvouden van dezelfde lading waren. Zij interpreteerden dit als de natuurconstante van de lading op één enkel elektron. Honderd jaar later krijgt Millikan's experiment een staart: wetenschappers zijn er in geslaagd hetzelfde te doen voor oliedruppels in een vloeistof.

Het meten van een lading in een vloeistof is veel moeilijker omdat de deeltjes zich minder snel bewegen dan in lucht en bovendien meer willekeurige bewegingen maken. Maar Filip Strubbe en zijn team (Vakgroep elektronica en informatiesystemen van de Universiteit Gent) slaagden er (eindelijk) in om dit huzarenstukje tot een goed einde te brengen, aldus de beschrijving van hun werk in het vakblad Physical Review Letters.

Als model gebruikten ze kleine glasbolletjes in olie om de vaste elementaire lading van een deeltje te meten. De snelheid van de glasbolletjes werd - in een homogeen elektrisch veld - onder een microscoop geregistreerd. Een sprongsgewijze verandering van snelheid was gekoppeld aan een verandering van de lading met één eenheid. Als de afmetingen van een glasdeeltje bekend zijn kan met een eenvoudige formule snelheid in lading worden omgezet.

Sitemap - © 2016Grenswetenschap.nl - Reageervoorwaarden