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

«Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии» «Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии»

Каким было отношение населения Румелии к российской армии

N+1
Генетики впервые установили личность участника погибшей экспедиции Франклина Генетики впервые установили личность участника погибшей экспедиции Франклина

Останки с погибшей экспедиции Франклина принадлежали прапорщику Джону Грегори

N+1
«Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид «Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид

«Джеймс Уэбб» вновь обнаружил признаки наличия диметилсульфида

N+1
На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям

Дмитрий Тарасов переквалифицировался из футболиста в тренера личностного роста

Cosmopolitan
5 советов, как побороть нерешительность и довести дело до конца 5 советов, как побороть нерешительность и довести дело до конца

Нерешительность — одна из самых разочаровывающих и непродуктивных форм поведения

Inc.
Тактика обмана Тактика обмана

Оптические иллюзии. Как мы понимаем, на что смотрим

Вокруг света
История с Бородой История с Бородой

История раввина Синагоги в Жуковке Александра Бороды

Tatler
Улетели в космос в водолазных костюмах: сможет ли самоирония спасти «Форсаж 9» Улетели в космос в водолазных костюмах: сможет ли самоирония спасти «Форсаж 9»

Что человечество ищет в «Форсаже»?

Forbes
Ученые установили, почему женщинам сложнее достичь оргазма, чем мужчинам Ученые установили, почему женщинам сложнее достичь оргазма, чем мужчинам

Что эволюция сделала с женским оргазмом

Maxim
На свободную тему На свободную тему

Режиссер Луиза Мутц о темах, которые волнуют современных парижанок

Grazia
Необычные секс-традиции Древней Индии Необычные секс-традиции Древней Индии

Кое-что из этого индусы практикуют до сих пор…

Maxim
Не слипнется: как инфляция съедает доходы россиян и что с этим делать Не слипнется: как инфляция съедает доходы россиян и что с этим делать

Рост цен на продукты питания во всем мире стал ключевой темой в последнее время

Forbes
Пищевые добавки - реальная угроза для здоровья и фигуры? Пищевые добавки - реальная угроза для здоровья и фигуры?

Какие пищевые добавки больше всего вредят организму, и можно ли их избежать?

Худеем правильно
Это убивает твой стиль! 7 причин, почему ты покупаешь неправильную одежду Это убивает твой стиль! 7 причин, почему ты покупаешь неправильную одежду

Чтобы шопинг прошел успешно, к нему нужно подойти с умом

Cosmopolitan
Опереди время Опереди время

Хочешь знать, как будет стареть твоя кожа? Есть четыре типа сценария

Лиза
Любители подземной тишины Любители подземной тишины

Что может быть страннее белых растений!

Наука и жизнь
«Ещё вопрос, как обернулось бы дело» «Ещё вопрос, как обернулось бы дело»

О значении ленд-лиза для Победы

Дилетант
Мы сделали это за тебя: 6 самых главных неловких вопросов урологу Мы сделали это за тебя: 6 самых главных неловких вопросов урологу

Если вдруг тебе неудобно задавать вопросы интимного характера врачу

Playboy
Хабиб: Хабиб:

Звезда TikTok Хабиб пообщался с Cosmo и рассказал о своем секрете успеха

Cosmopolitan
Создан новый революционный механизм редактирования генома без необходимости разрезать ДНК Создан новый революционный механизм редактирования генома без необходимости разрезать ДНК

Ученые разработали систему генной инженерии Retron Library Recombineering

Популярная механика
История «уволенного за LSD на работе» главы стартапа оказалась сложнее: Bloomberg написал о его конфликте с инвесторами История «уволенного за LSD на работе» главы стартапа оказалась сложнее: Bloomberg написал о его конфликте с инвесторами

Джастин Чжу рассказал о том, как его неожиданно уволили из своего же стартапа

VC.RU
Стоит ли смотреть на драматический образ Анджелины Джоли в «Те, кто желает мне смерти» Стоит ли смотреть на драматический образ Анджелины Джоли в «Те, кто желает мне смерти»

Анализируем новый фильм режиссера Тейлора Шеридана

GQ
Как выглядят красотки из «Гардемаринов»: Лютаева, Орбакайте, Машная и другие Как выглядят красотки из «Гардемаринов»: Лютаева, Орбакайте, Машная и другие

Как изменились героини исторической саги «Гардемарины»

Cosmopolitan
Сколько информации мы производим ежегодно, и где она хранится Сколько информации мы производим ежегодно, и где она хранится

Каждый день на Земле мы генерируем 294 миллиарда электронных писем

Популярная механика
История бизнеса, который начался с забавы История бизнеса, который начался с забавы

Как маленький волгоградский бренд вышел на федеральный уровень

Домашний Очаг
17 удивительных фактов о джинсах в их день рождения 17 удивительных фактов о джинсах в их день рождения

Подборка интересных фактов о самой классной в мире одежде

Maxim
Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле

16 аргументов, которые помогут полюбить свое тело

Cosmopolitan
Двусторонняя ткань охладила и согрела имитацию человеческой кожи Двусторонняя ткань охладила и согрела имитацию человеческой кожи

Инженеры создали текстиль, одна сторона которого охлаждает, а другая согревает

N+1
Драйв, вайб и серфинг. Как Бали превратился в место силы для русскоязычных предпринимателей Драйв, вайб и серфинг. Как Бали превратился в место силы для русскоязычных предпринимателей

Бали стал центром притяжения молодых российских предпринимателей?

Inc.
Вопрос психологу: что такое метод системных расстановок и насколько он эффективен? Вопрос психологу: что такое метод системных расстановок и насколько он эффективен?

Что из себя представляет метод системных расстановок по Берту Хеллингеру

Esquire
Открыть в приложении