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

Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске Астрономы увидели старт образования экзопланет в протопланетном диске

Как образовываются твердые тела в диске протозвезды

N+1
Ключевые решения Ключевые решения

Сын владельца «Ташира» возглавил в холдинге отца направление жилой недвижимости

Forbes
Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью Анафилаксию при пищевой аллергии у мышей объяснили наследственностью

Ученые разобрались в природе анафилактического шока при пищевой аллергии

N+1
Моя крепость Моя крепость

Добротный и колоритный интерьер для загородного дома

SALON-Interior
Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом

Какое отношение сексуальное удовлетворение может иметь к терапии души?

СНОБ
Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция Нумерация страниц в Опен Офис: простая инструкция

Open Office представляет собой отличный и, главное, бесплатный аналог MS Office

CHIP
Как восстановить ногти после гель-лака Как восстановить ногти после гель-лака

Стойкий маникюр ухудшает качество ногтей — миф это или правда?

Cosmopolitan
Мидии: полезные свойства и потенциальные риски популярного морепродукта для мужчин Мидии: полезные свойства и потенциальные риски популярного морепродукта для мужчин

Питательный профиль мидий, а также преимущества и риски для здоровья мужчин

Playboy
Знание — сила Знание — сила

Большой дом в наших широтах нужнее, чем свободное пространство вокруг него

AD
Сбер разработал беспилотный автомобиль без руля и педалей Сбер разработал беспилотный автомобиль без руля и педалей

Беспилотный автомобиль от Сбера построен на собственной электрической платформе

N+1
Сначала худеешь, потом резко толстеешь: как и почему любовь влияет на твой вес Сначала худеешь, потом резко толстеешь: как и почему любовь влияет на твой вес

Эксперт: из-за чего девушки набирают вес, будучи в отношениях, и как с этим быть

Cosmopolitan
Выживут только блокчейны Выживут только блокчейны

Нужен ли искусству блокчейн? А если нужен, то зачем? Каковы его перспективы?

Популярная механика
Привет из зазеркалья: есть ли в космосе антизвезды Привет из зазеркалья: есть ли в космосе антизвезды

Астрономы назвали 14 объектов, которые могут оказаться антизвездами

Forbes
4 книги, которые заставят посмотреть на историю России по-новому 4 книги, которые заставят посмотреть на историю России по-новому

Книги, которые проливают свет на темные пятна в истории России

Популярная механика
Экологичный романтизм Экологичный романтизм

Маленькая квартира в новостройке с экологическими мотивами практичного дизайна

Идеи Вашего Дома
Как и зачем психологи работают с абьюзерами Как и зачем психологи работают с абьюзерами

Психологи: как психотерапия помогает агрессорам измениться к лучшему

Psychologies
Все такие творческие: как руководить креативной командой Все такие творческие: как руководить креативной командой

Если ваша команда состоит из креативщиков, к людям нужен особый подход

Inc.
«Сказал девушке, что придумал звук камеры на iPhone — она лишь странно посмотрела»: история саунд-дизайнера Джима Рикса «Сказал девушке, что придумал звук камеры на iPhone — она лишь странно посмотрела»: история саунд-дизайнера Джима Рикса

Джим Рикс придумал звуки щелчка камеры iPhone и приветствия Mac

VC.RU
Графика урбанизма Графика урбанизма

Квартира, в которой пейзажи за окном — часть интерьерного сценария

Идеи Вашего Дома
Почему звезды предпочитают готовить сами и какие рецепты можно повторить Почему звезды предпочитают готовить сами и какие рецепты можно повторить

Cамые интересные и простые рецепты блюд, которые звезды готовят на своих кухнях

РБК
Гороскоп невыносимых бывших: кто хуже всех? Гороскоп невыносимых бывших: кто хуже всех?

Какой знак зодиака продолжит пить твою кровушку и после расставания

Cosmopolitan
Как завести с девушкой разговор о ребенке? 11 вопросов, которые стоит обсудить Как завести с девушкой разговор о ребенке? 11 вопросов, которые стоит обсудить

Как завести разговор о ребенке и что делать, если один из вас не готов

Playboy
Она и он Она и он

В бунинском «Деле корнета Елагина» практически ничего не придумано

Дилетант
Самые провальные номера России на «Евровидении»: Пугачева, Приходько и другие Самые провальные номера России на «Евровидении»: Пугачева, Приходько и другие

Почему даже мэтры российской эстрады терпели громкие поражения на «Евровидении»

Cosmopolitan
Кухня цвета Кухня цвета

Мартин Штайн изобрел уникальную систему питания Waldhotel Colour Cuisine

Bones
Объятия, гаджеты и пицца: секреты Кейт Миддлтон по воспитанию детей Объятия, гаджеты и пицца: секреты Кейт Миддлтон по воспитанию детей

Как Кейт Миддлтон воспитывает своих детей

Cosmopolitan
30 до 30. Управление 30 до 30. Управление

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Управление

Forbes
5 хороших фильмов, которые критики разгромили 5 хороших фильмов, которые критики разгромили

Мнение зрителей может не совпадать с мнением критиков!

Maxim
Что происходит с телом, когда ты начнешь бегать: 6 неожиданных и даже странных эффектов Что происходит с телом, когда ты начнешь бегать: 6 неожиданных и даже странных эффектов

Об этих нюансах бега стоит подумать заранее

Playboy
Сюжетные дыры в культовых фильмах и их изящное объяснение Сюжетные дыры в культовых фильмах и их изящное объяснение

Наконец-то станет понятно, почему Фродо не полетел на орлах в Мордор

Maxim
Открыть в приложении