Физики заставили каплю масла левитировать в оптической ловушке малой жесткости

N+1Наука

Квантование электрического заряда измерили линейкой

Марат Хамадеев

J. T. Marmolejo et al / Scientific Reports, 2021

Физики провели эксперимент, который невооруженным глазом позволяет убедиться в дискретности элементарного электрического заряда. Для этого они модифицировали классический опыт Милликена, заставив левитировать каплю силиконового масла в оптической ловушке с очень низкой жесткостью в постоянном электрическом поле. При этом изображение капли на стене, увеличенное линзой, менялось строго дискретными шагами. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Более ста лет назад Роберт Эндрюс Милликен провел свой знаменитый опыт, который позволил весьма достоверно доказать, что электрический заряд всегда кратен некоему малому значению, и даже довольно точно его вычислить. Эксперимент заключался в измерении скоростей пролета заряженных капелек масла между пластинами конденсатора. Скорость при этом оказывается пропорциональна числу электронов, пойманных каплей.

И хотя классический милликеновский опыт наблюдался непосредственно глазом в окуляр, дискретный характер скорости капли и, как следствие, электрического заряда был не очевиден для наблюдателя. Для развития физики этот факт, конечно, не имеет существенного значения, но необходимость пост-обработки результатов снижает демонстрационный потенциал опыта. В наши дни современная версия опыта Милликена проводится путем помещения капель в оптические или электростатические ловушки, однако до недавнего времени ни один из экспериментов не позволял убедиться в дискретности электрического заряда невооруженным глазом.

Исправить этот недостаток смогла группа физиков из Швеции и Мексики под руководством Дага Хансторпа (Dag Hanstorp) из Гётеборгского университета. Они смогли добиться этого, поместив капли силиконового масла в оптическую ловушку малой жесткости, что обеспечило высокую чувствительность пространственного положения капли в зависимости от ее заряда. Чтобы сделать эту зависимость видимой без дополнительных приспособлений со стороны наблюдателя, изображение капли увеличивалось с помощью линзы на экране.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
Дмитрий Лысенков. Живой, блестящий, неоднозначный Дмитрий Лысенков. Живой, блестящий, неоднозначный

Актер Дмитрий Лысенков — о том, почему уехал из родного города и о своих ролях

СНОБ
В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
Шотландские раки-отшельники предпочли черные и красные раковины белым и желтым Шотландские раки-отшельники предпочли черные и красные раковины белым и желтым

При выборе раковин эти беспозвоночные ориентируется и на их окраску

N+1
Познайте себя: выберите фигуру, а мы расскажем, какая профессия вам лучше всего подходит Познайте себя: выберите фигуру, а мы расскажем, какая профессия вам лучше всего подходит

Выберите фигуру и узнайте, в какой области вы могли бы преуспеть

ТехИнсайдер
Ё-моё, сани и бутылка водки Ё-моё, сани и бутылка водки

Что изобретают и патентуют богатейшие люди России

Forbes
10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи 10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи

Современные фильмы о войны, снятые с неожиданных ракурсов

Esquire
Почему мы считаем некоторых людей привлекательными: 4 неожиданные причины, доказанные научно Почему мы считаем некоторых людей привлекательными: 4 неожиданные причины, доказанные научно

Привлекательность — это не только симпатичная внешность

Playboy
Spice Girls: как сложились судьбы Джери Холлиуэлл, Мел Би и других Spice Girls: как сложились судьбы Джери Холлиуэлл, Мел Би и других

Что стало с девушками из Spice Girls?

Cosmopolitan
От эпиляции до больших губ: какие процедуры косметологи никогда не делают себе От эпиляции до больших губ: какие процедуры косметологи никогда не делают себе

О каких услугах косметолога стоит позабыть?

Cosmopolitan
Честное лицо Честное лицо

Почему дорогостоящие аппаратные процедуры и инъекции не всегда работают?

Harper's Bazaar
Пожизненный наем и сверхурочные часы: что такое «кароси» и почему в Японии умирают от переработок Пожизненный наем и сверхурочные часы: что такое «кароси» и почему в Японии умирают от переработок

Почему японцы умирают от переработок

Forbes
Список надежды Список надежды

Forbes представляет третий российский рейтинг молодых и перспективных до 30 лет

Forbes
Как изменились Паршута, Бурковский и другие звезды шоу «Даешь молодежь!» Как изменились Паршута, Бурковский и другие звезды шоу «Даешь молодежь!»

Звезды шоу «Даешь молодежь!» смогли построить блестящую карьеру на телевидении

Cosmopolitan
Петь в опере и танцевать брейкданс: кто такой Якуб Орлинский Петь в опере и танцевать брейкданс: кто такой Якуб Орлинский

Якуб Юзеф Орлинский — оперный певец, увлекающийся брейк-дансом

РБК
Konfuz: «Я записал песню за полторы тысячи рублей» Konfuz: «Я записал песню за полторы тысячи рублей»

Konfuz о том, на что копит деньги и почему родители не ходят на его выступления

ЖАРА Magazine
Сухой закон Сухой закон

Как уменьшить выделение пота в жару и справиться с неприятным запахом?

Добрые советы
Как научиться делать крутые фотографии: 6 важных советов еще до начала съемок Как научиться делать крутые фотографии: 6 важных советов еще до начала съемок

Фотограф — это существо совершенно неземное, многорукое и многозадачное

Playboy
Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине

Законные способы избежать распространенных проблем в косметическом магазине

Cosmopolitan
Что такое синдром информационной усталости и как его преодолеть Что такое синдром информационной усталости и как его преодолеть

Разбираемся, как сохранить продуктивность и здоровье в непрерывном инфопотоке

РБК
Что говорят о нас наши пищевые привычки Что говорят о нас наши пищевые привычки

По тому, как именно человек ест, можно многое узнать о нем самом

Psychologies
Патрик Херхольд Патрик Херхольд

«Решение проблемы декарбонизации — это вызов для всего мира»

РБК
Агнец и виноград Агнец и виноград

Мясо и вино соединились в традиционном праздничном блюде – чакапули

Вокруг света
Как одежда превращает тебя в старуху Как одежда превращает тебя в старуху

Что такое возрастной потенциал одежды и как не дать ему добавить тебе годков

Cosmopolitan
Сходить с шума: что такое мисофония — болезнь, при которой людей сводят с ума звуки Сходить с шума: что такое мисофония — болезнь, при которой людей сводят с ума звуки

Эксперт рассказывает о мисофонии — болезни, при которой людей сводят с ума звуки

Esquire
Синий мед, пчелиный McDonald’s и еще 6 удивительных фактов о пчелах Синий мед, пчелиный McDonald’s и еще 6 удивительных фактов о пчелах

Пчелы не только опыляют растения и дают мед. Их жизни гораздо более интересны

Популярная механика
Химики сварили наномагнитики для поглощения 6G-излучения Химики сварили наномагнитики для поглощения 6G-излучения

Российские химики в десятки раз ускорили синтез очень редкого оксида железа

N+1
История одной песни: «One» Metallica, 1988 История одной песни: «One» Metallica, 1988

Как Metallica создала первый в своей истории на песню One

Maxim
Хотят охватить всех игроков в России и открыть игровой магазин: глава «СберИгр» рассказала о планах на геймеров и студии Хотят охватить всех игроков в России и открыть игровой магазин: глава «СберИгр» рассказала о планах на геймеров и студии

Разговор с Алисой Чумаченко о новом бизнес-направлении «Сбера»

VC.RU
Вне зоны доступа Вне зоны доступа

Проверь – не забываешь ли ты ухаживать за «секретными» зонами лица и шеи

Лиза
Открыть в приложении