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

Переплавка Луны омолодила ее на пару сотен миллионов лет Переплавка Луны омолодила ее на пару сотен миллионов лет

Планетологи заново оценили возраст Луны, теперь он составляет 4,43–4,53 млрд лет

N+1
«Русские рукавицы» в регистрах Зунда «Русские рукавицы» в регистрах Зунда

Зундские таможенные регистры

Наука и жизнь
Вступление в брак может повысить риск деменции: шокирующие выводы ученых Вступление в брак может повысить риск деменции: шокирующие выводы ученых

Как счастливая семейная жизнь может быть связана с когнитивными способностями?

ТехИнсайдер
Потерялся в лесу Потерялся в лесу

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

Домашний Очаг
Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине

Одиночество — это не пустота, а пространство для наполнения своей жизни смыслами

Psychologies
Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим Инструкция по осознанной практике: как стать лучшим

Все, что вам нужно знать, чтобы улучшить свои результаты в любом деле

VC.RU
Привет, 90-е! 14 любимых передач из нашего детства Привет, 90-е! 14 любимых передач из нашего детства

«Зов джунглей», «В мире животных» и другие любимые передачи детей 90-х

Cosmopolitan
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
Тактика обмана Тактика обмана

Оптические иллюзии. Как мы понимаем, на что смотрим

Вокруг света
Эхо казанской трагедии: в России необходимо деанонимизировать интернет Эхо казанской трагедии: в России необходимо деанонимизировать интернет

Как и кому необходимо контролировать анонимность в российском интернете

СНОБ
Экземпляр единственный Экземпляр единственный

Потери авиации на советско-германском фронте в июне — июле 1941 года

Дилетант
Собачье сердце Собачье сердце

Когда собаке может понадобиться зоопсихолог

Tatler
Арт-резня Арт-резня

Михаил Трофименков о «Новом порядке» как имитации политического кино

Weekend
Из топ-моделей в актрисы: Кара Делевинь, Саша Лусс и Эмили Ратаковски в кино Из топ-моделей в актрисы: Кара Делевинь, Саша Лусс и Эмили Ратаковски в кино

Кто хоть раз в жизни не хотел попробовать себя в кино?

Cosmopolitan
Дачный сезон Дачный сезон

Зачем Олегу Тинькову экспедиционное судно La Datcha Expedition Yacht 77

Forbes Life
Подарок молодым хозяйкам Подарок молодым хозяйкам

История книги Елены Молоховец, научившей общество питаться дешево и вкусно

Вокруг света
Доращивание молодых особей в неволе увеличило численность редких короткокоготных кенгуру Доращивание молодых особей в неволе увеличило численность редких короткокоготных кенгуру

Ученые опробовали новую методику для сохранения редких короткокоготных кенгуру

N+1
Ярмарка на Стрелке Ярмарка на Стрелке

В короткий срок Нижегородская ярмарка превратилась в ведущую торговую площадку

Дилетант
Стройплощадка с чистой совестью Стройплощадка с чистой совестью

Экодома теперь вырабатывают энергию, сохраняют ресурсы и перерабатывают отходы

AD
Тред: команда Figma рассказала про «баг с горячими клавишами», который оказался наследием раскладки 1997 года Тред: команда Figma рассказала про «баг с горячими клавишами», который оказался наследием раскладки 1997 года

Баг в работе горячих клавиш в редакторе Figma

VC.RU
Хиромантия для начинающих. Как предсказать болезни по линиям и знакам на ладонях Хиромантия для начинающих. Как предсказать болезни по линиям и знакам на ладонях

Как с помощью линий на ладонях предугадать проблемы со здоровьем?

Cosmopolitan
Австралийские дельфины-афалины включили себя в большие команды Австралийские дельфины-афалины включили себя в большие команды

Чтобы отслеживать социальные отношения, афалины используют сигнатурные свистки

N+1
Завершение Европы Завершение Европы

Элиас Канетти как зеркало исчезнувшего континента

Weekend
Мухи вредные и полезные Мухи вредные и полезные

Насекомые — это как бы параллельный мир, окружающий нас повсюду

Наука и жизнь
Домино за 723 тысячи и другие вещи с неожиданными ценами Домино за 723 тысячи и другие вещи с неожиданными ценами

Модные дома могут обыграть вещи так, что они прибавят в цене пару нолей

РБК
Трагические судьбы звезд сериала «Участок»: Краско, Галкина, Булдакова и других Трагические судьбы звезд сериала «Участок»: Краско, Галкина, Булдакова и других

Сериал «Участок» сразу полюбился отечественному зрителю

Cosmopolitan
Все равны, но мужья равнее: как возникло моногамное супружество Все равны, но мужья равнее: как возникло моногамное супружество

Как возникла традиционная — патриархальная и моногамная — семья

Forbes
6 вредных привычек, от которых нужно избавиться, чтобы стать успешным 6 вредных привычек, от которых нужно избавиться, чтобы стать успешным

Привычки, которые вреднее курения

Playboy
«Никто вам не скажет, когда все превратится в тыкву»: Баффет ответил на вопросы инвесторов «Никто вам не скажет, когда все превратится в тыкву»: Баффет ответил на вопросы инвесторов

Миллиардер Уоррен Баффет раскритиковал приложение для трейдинга Robinhood

Forbes
Считать с умом: как ЖКХ осваивает новые ИТ-решения Считать с умом: как ЖКХ осваивает новые ИТ-решения

Спрос на интеллектуальные решения для ЖКХ растет по всему миру

РБК
Открыть в приложении