El experimento de Milikan

El experimento de Millikan; la primera medición directa y convincente de la carga eléctrica de un solo electrón. Fue realizado originalmente en 1909 por el físico estadounidense Robert A. Millikan, quien ideó un método sencillo para medir la diminuta carga eléctrica  que está presente en muchas de las gotitas en una niebla de aceite. La fuerza sobre cualquier carga eléctrica en un campo eléctrico es igual al producto de la carga y del campo eléctrico. Millikan fue capaz de medir tanto la cantidad de fuerza eléctrica como la magnitud del campo eléctrico en la pequeña carga de una gotita de aceite aislado y así lograr determinar la magnitud de la propia carga, mejorando así, en gran medida un método empleado por Thomson para medir la carga de electrones directamente.

Entre 1909 y 1910, el físico Robert Millikan llevó a cabo una serie de experimentos con gotas de aceite. Al comparar la fuerza eléctrica aplicada con los cambios en el movimiento de las gotas de aceite, fue capaz de determinar la carga eléctrica en cada gota. Además encontró que todas las gotas tenían cargas que eran simples múltiplos de un solo número, es decir, la carga fundamental del electrón.

Desde la época del experimento original de Millikan, este método ofrecía pruebas convincentes de que la carga eléctrica existe en unidades naturales básicas. Todos los métodos posteriores distintos de medición de la unidad básica de carga eléctrica apuntan a tener el mismo valor fundamental.

Para llevar a cabo dicho experimento se utilizará una cámara cerrada con lados transparentes  equipada con dos placas metálicas paralelas que adquieren una carga positiva o negativa cuando se aplica una corriente eléctrica. Al comienzo del experimento, un atomizador rocía una fina neblina de gotas de aceite en la parte superior de la cámara. Bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire, algunas gotas de aceite caen a través de un pequeño agujero cortado en la placa de metal superior. Cuando el espacio entre las placas de metal es ionizado por radiación, los electrones del aire se unen a las gotitas de aceite que caen, haciendo que adquieran una carga negativa. La fuente de luz, ilumina las gotas de aceite y las hace  brillar mientras caen. La masa de una única gota cargada se puede calcular observando qué tan rápido cae. Ajustando la diferencia de potencial, entre las placas de metal, la velocidad del movimiento de la gotita se puede aumentar o disminuir;  A través de la aplicación repetida de este método, los valores de la carga eléctrica en gotas de aceite individuales son siempre múltiplos de número entero de un valor más bajo, siendo ese valor la carga eléctrica elemental.

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