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

Ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах «волшебных фонариков» с Малайского полуострова Ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах «волшебных фонариков» с Малайского полуострова

Как на востоке Малайского полуострова новый вид тисмий

N+1
Почему незнакомые мужчины называют меня «зайкой» и «киской»? Почему незнакомые мужчины называют меня «зайкой» и «киской»?

Почему мужчины легко позволяют себе переходить «ты»?

Psychologies
Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков Нейроиммунная регуляция страха оказалась чувствительна к действию психоделиков

Ученые обнаружили в мозге мышей нейроиммунную сеть, отвечающую за чувство страха

N+1
Гороскоп невыносимых бывших: кто хуже всех? Гороскоп невыносимых бывших: кто хуже всех?

Какой знак зодиака продолжит пить твою кровушку и после расставания

Cosmopolitan
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
«Живопись — легальная взятка»: коллекционер Валерий Дудаков о вкусах бизнесменов 90-х «Живопись — легальная взятка»: коллекционер Валерий Дудаков о вкусах бизнесменов 90-х

Сколько тратили на искусство российские бизнесмены 1990-х?

Forbes
Марс, прием! 10 фильмов, которые помогут тебе лучше понять мужчин Марс, прием! 10 фильмов, которые помогут тебе лучше понять мужчин

Мужчины - инопланетяне и мы их никогда-никогда не сможем понять. Но постараемся!

Cosmopolitan
Лучшая веранда города: как превратить балкон в идеальное место для отдыха Лучшая веранда города: как превратить балкон в идеальное место для отдыха

Как сделать из балкона маленькую летнюю резиденцию

Esquire
Правила жизни Яна Флеминга Правила жизни Яна Флеминга

Правила жизни автора романов о Джеймсе Бонде

Esquire
В Иерусалиме нашли половину античного светильника в форме головы. Вторая половина нашлась в Будапеште В Иерусалиме нашли половину античного светильника в форме головы. Вторая половина нашлась в Будапеште

Бронзовая лампа была замурована в фундамент римского дома в Городе Давида

N+1
Больно мне, больно Больно мне, больно

Взрослые и самостоятельные, мы все равно остро переживаем потерю отношений

Psychologies
Измерение климата Измерение климата

Какова цена «зеленой инфляции»

Forbes
Ну пустой желудок Ну пустой желудок

Возможно ли 10 дней продержаться на жидкой диете?

Robb Report
«Темная триада»: какие черты личности отличают опасных людей «Темная триада»: какие черты личности отличают опасных людей

Три особенности личности, которые помогут идентифицировать опасного человека

Psychologies
Высокий дух Нижнего Высокий дух Нижнего

Нижний Новгород является одним из главных центров русской православной культуры

Дилетант
Стоит ли отбирать добычу у собаки Стоит ли отбирать добычу у собаки

Глава, в которой «у Зинаиды отбирают добычу и на пол падает колбаса»

СНОБ
Сухой закон Сухой закон

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

Добрые советы
Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века

Как передать сообщение по радио так, чтобы его понял только адресат

Популярная механика
Жадина, ревнивец, истеричка: 5 самых сложных мужчин по знаку зодиака Жадина, ревнивец, истеричка: 5 самых сложных мужчин по знаку зодиака

Мужчины каких знаков зодиака самые сложные партнеры для совместной жизни

Cosmopolitan
Дэйн ДеХаан рассказал GQ о самом мрачном сериале сезона по роману Стивена Кинга Дэйн ДеХаан рассказал GQ о самом мрачном сериале сезона по роману Стивена Кинга

Дэйн ДеХаан — о сериале «История Лизи» по бестселлеру Стивена Кинга

GQ
Сколько б ни стреляла, начинай с начала: каким получился шутер Returnal Сколько б ни стреляла, начинай с начала: каким получился шутер Returnal

Returnal — хардкор-шутер от студии Housemarque

Esquire
Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии

Тюрьмы в Норвегии: почему комфортная ресоциализация преступников необходима

Psychologies
Принц и бунтарка из народа: история любви короля Испании и его супруги Летиции Принц и бунтарка из народа: история любви короля Испании и его супруги Летиции

Не только британская королевская семья пользуется популярностью во всем мире

Cosmopolitan
Зачем мужчине нужен косметолог и пластический хирург Зачем мужчине нужен косметолог и пластический хирург

Как косметолог и пластический хирург помогут вам принять себя

GQ
Почему мы толстеем после замужества: статистика и мнение психолога Почему мы толстеем после замужества: статистика и мнение психолога

Длительные отношения меняют в нас всё: от взглядов на жизнь до отметки на весах

Cosmopolitan
Потерялся в лесу Потерялся в лесу

Фрагменты книги инструктора «Лиза Алерт», посвященные поискам в лесу

Домашний Очаг
Следы гравитационных волн помогут найти космические струны Следы гравитационных волн помогут найти космические струны

Космос должен быть полон трещин в пространстве-времени

Популярная механика
История с Бородой История с Бородой

История раввина Синагоги в Жуковке Александра Бороды

Tatler
От слов к делу. Как колонками о прелестях ГУЛАГа нас готовят к тоталитарной диктатуре От слов к делу. Как колонками о прелестях ГУЛАГа нас готовят к тоталитарной диктатуре

Леонид Гозман: новый государственный порядок — это тотальное самовластье

СНОБ
5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее) 5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее)

Пора внести разнообразие в ваше постельное меню

Playboy
Открыть в приложении