Experimento de Milikan

Experimento de Millikan: determinação da carga elementar e.
Israel Ribeiro dos Santos
Hugo Peliciari de Paula
Raphael Augusto
Laboratório de Física Moderna
Prof. Dr. Reinaldo Luiz Cavasso Filho
Universidade Federal do ABC
Dezembro de 2013
1.0 - Resumo
O experimento consistiu basicamente na adaptação do experimento que Robert Andrews Millikan (1868-1953) realizou para determinar a carga do elétron: -e. O objetivo do experimento cuja execução está explanada no presente escrito foi determinar um valor aproximado para a carga ementar e a partir da análise dos dados obtidos. Utilizando-se do equipamento fornecido pela universidade, coletamos os tempos de queda e ascensão de diferentes gotas de óleo sobre a influência de um campo elétrico. O valor encontrado está muito distante do esperado na bibliografia, mas dentro do erro calculado para este experimento.
2 - Introdução
2.1 - Introdução histórica [1]
Em 1897, o físico J. J. Thomson havia descoberto o elétron usando um tubo de raios catódicos, composto por um tubo por onde passa um potencial elétrico entre um cátodo e um ânodo. Thonsom foi inclusive capaz de medir a razão carga/massa do elétron usando esse equipamento. No entanto, no fim do século XIX e início do século XX, novas perguntas surgiram: qual seria o valor da carga do elétron? E de sua massa? Todos os elétrons possuíam esses mesmos valores?
Figura 1: Tubo de raios catódicos.
No mesmo ano, J. S. Townsend tentou determinar o valor da carga fundamental do elétron (-e) usando raios X para ionizar vapor de água, usando a lei de Stokes. Thomsom realizou o mesmo experimento um ano depois. Ambos os resultados foram rejeitados por R. A. Millikan, argumentando que havia muitas imprecisões no experimento. Ele mesmo usou o método diversas vezes, mas todos os resultados pareciam imprecisos.
Foi então que, em 1909, Millikan decidiu ionizar gotas de óleo ao invés de gotas de água, pois estas se evaporavam rapidamente. Isso reduziu drasticamente os erros na