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

CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией

Исследователи сообщили об успешном лечении тяжелой системной склеродермии

N+1
Мама, у меня получилось! Безусловное принятие и здоровая самооценка Мама, у меня получилось! Безусловное принятие и здоровая самооценка

Случалось ли вам чувствовать себя никчемным?

Домашний Очаг
Первоначально Юпитер был в 2 раза больше, чем сегодня Первоначально Юпитер был в 2 раза больше, чем сегодня

Магнитное поле юного Юпитера было в 50 раз больше, чем сейчас

ТехИнсайдер
Торпеда «Физик»: скрытная и смертоносная Торпеда «Физик»: скрытная и смертоносная

Зачем на российский флот пошли серийные поставки торпед нового поколения «Физик»

Популярная механика
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
13 громких скандалов и курьезов в истории «Евровидения» 13 громких скандалов и курьезов в истории «Евровидения»

Что ты мог пропустить в истории Евровидения

Maxim
3 простых способа проявить эмпатию в разговоре 3 простых способа проявить эмпатию в разговоре

Как выражать эмпатию?

Psychologies
Ставки, данные, три компьютера IBM: ​кто в 80-е придумал алгоритм, который угадывал результаты скачек Ставки, данные, три компьютера IBM: ​кто в 80-е придумал алгоритм, который угадывал результаты скачек

История о математике-любителе, который создал алгоритм, принёсший ему миллионы

VC.RU
История с Бородой История с Бородой

История раввина Синагоги в Жуковке Александра Бороды

Tatler
В порядке вещей В порядке вещей

Дом под Санкт-Петербургом стал территорией технологий и стерильного порядка

AD
Почему полеты в космос настолько дорогие? Почему Почему полеты в космос настолько дорогие? Почему

Отвечаем на 15 базовых вопросов о космосе

Esquire
Может ли экологичный бизнес быть прибыльным в России? 6 факторов, на которые надо обратить внимание Может ли экологичный бизнес быть прибыльным в России? 6 факторов, на которые надо обратить внимание

Какие сложности ожидают бизнес, связанный с производством экотоваров

СНОБ
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
В Изернии найдена мраморная голова императора Августа В Изернии найдена мраморная голова императора Августа

Уникальная находка может открыть неизвестные страницы в римской истории города

N+1
Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность

Археологи: современные люди пережили неандертальцев благодаря мобильности

N+1
Миф или правда? Укрепила спину — попрощалась с морщинами: мнение экспертов Миф или правда? Укрепила спину — попрощалась с морщинами: мнение экспертов

Можно ли забыть о морщинах на лице, исправив осанку?

Cosmopolitan
Тогда и сейчас: как выглядят Сандра, Си Си Кетч и другие кумиры дискотек 80-х Тогда и сейчас: как выглядят Сандра, Си Си Кетч и другие кумиры дискотек 80-х

Хиты этих исполнительниц звучали на каждой танцплощадке в СССР

Cosmopolitan
Недостаточно голубая лагуна Недостаточно голубая лагуна

Судостроители и судовладельцы могут помочь остановить загрязнение океана

Forbes Life
17 удивительных фактов о Volkswagen в день рождения фирмы 17 удивительных фактов о Volkswagen в день рождения фирмы

А что ты не знаешь про «народный автомобиль»?

Maxim
Измерение климата Измерение климата

Какова цена «зеленой инфляции»

Forbes
Анастасия Макеева: «Я тоже хочу быть счастливой!» Анастасия Макеева: «Я тоже хочу быть счастливой!»

Интервью с актрисой Анастасией Макеевой

Здоровье
Физики разобрались в метании «блинчиков» Физики разобрались в метании «блинчиков»

Новые исследования для аэрокосмической, морской и военной инженерии

N+1
7 женских предметов гардероба, которые были придуманы для мужчин 7 женских предметов гардероба, которые были придуманы для мужчин

Через что нашим предкам пришлось пройти в ходе эволюции моды

Maxim
С видом на лес С видом на лес

Квартира в пригороде столицы Беларуси

SALON-Interior
14 нелепейших женских мифов о мужчинах 14 нелепейших женских мифов о мужчинах

Женщины не так уж много знают про мужчин. Куда больше они придумывают!

Maxim
Манижа заняла 9 место на «Евровидении» Манижа заняла 9 место на «Евровидении»

Какие наши болевые точки вывела из тени песня Манижи «Russian woman»?

Psychologies
Обворожительная Рита Ора: сладкие фото одной из самых популярных британских певиц Обворожительная Рита Ора: сладкие фото одной из самых популярных британских певиц

Рита Ора – популярная британская певица албанского происхождения

Playboy
Царь горы Царь горы

Чем для светской общины Николиной Горы был погибший Александр Липницкий

Tatler
Искусствоведы разобрались в происхождении «Женщины с фонарем» Искусствоведы разобрались в происхождении «Женщины с фонарем»

В начале XVI века «Женщину с фонарем» изготовили в восточных Нидерландах

N+1
12 учителей рассказывают о самых глупых родительских выходках 12 учителей рассказывают о самых глупых родительских выходках

Ужасные поступки родителей, которые особо запомнились учителям

Cosmopolitan
Открыть в приложении