Millikan

EXPERIÊNCIA DE MILLIKAN
I. OBJETIVOS
- Verificar a natureza quântica da carga elétrica;
- Determinar a carga do elétron;
- Analisar o método de medida;
- Identificar os fatores experimentais que interferem na experiência.
II . MATERIAL DISPONÍVEL
- Suporte tripé com condensador de placas paralelas, fonte de luz, microscópio e chave inversora; - Fonte de tensão continua;
- Voltímetro;
- Cronômetro;
- Paquímetro;
- Nebulizador com óleo;
- Nível de Bolha;
- Escala graduada para calibração da escala na ocular.
III. INTRODUÇÃO
Devido à importância histórica desse experimento, é de interesse para o aluno ler com atenção a descrição circunstanciada dos fatos(1) e das personalidades envolvidas.
A verificação experimental da natureza quântica da carga elétrica, bem como a determinação do seu valor mínimo, é de realização conceitualmente simples. Quando efetuada pela primeira vez, em 1910, por Fletcher e Millikan, causou um impacto sobre os conceitos até então vigentes em física atômica a ponto de render a Millikan o prêmio
Nobel(2). Logo a seguir, foram publicados mais quatro trabalhos discutindo diversos aspectos sobre a mesma série de experimentos(3-6). Para um estudo dos fundamentos teóricos dessa experiência, o aluno deverá selecionar textos da literatura, entre os quais citamos algumas referências(7-10). Algumas discussões e relatos de experimentos específicos, ainda relacionados com o mesmo assunto, foram publicados em artigos recentes (11-15) mostrando que sempre é possível desenvolver aspectos ainda inexplorados em uma questão qualquer. A criatividade não tem limites.
A experiência consiste em determinar a carga elétrica de uma gota de óleo eletrizada, medindo seu movimento de descida e de subida entre as placas de um condensador posicionado horizontalmente.
Em primeiro lugar, vamos desenvolver um método para determinar o raio da gota a partir de medidas dos tempos de descida td e de subida ts decorridos para percorrer uma trajetória delimitada por dois traços de