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

Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу

Кусок нижней челюсти архаичного человека Penghu-1 принадлежал денисовцу

N+1
Жизнь у компьютера: физиология рук Жизнь у компьютера: физиология рук

Работа на компьютере тоже может сопровождаться травмами

Популярная механика
Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении

Как свежий воздух усиливает эффект от физической активности

ТехИнсайдер
Как почувствовать радость материнства Как почувствовать радость материнства

Что такое материнское выгорание

Psychologies
Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера

Почему некоторые шведки выбирают отказ от карьеры и жизнь за счет партнера

Forbes
Скука и страх. Когда к художнику приходит полиция Скука и страх. Когда к художнику приходит полиция

Культура в России продолжает «сворачиваться» по воле властей

СНОБ
«Одних технологий недостаточно»​: что раздражает рекламный рынок в Apple и как она зарабатывает на закрытости системы «Одних технологий недостаточно»​: что раздражает рекламный рынок в Apple и как она зарабатывает на закрытости системы

Как Apple зарабатывает на приложениях и что у компании с рекламой?

VC.RU
Деморализующий кнут: почему самобичевание не приводит к успеху Деморализующий кнут: почему самобичевание не приводит к успеху

Отрывок из книги «Самосострадание» Кристин Нефф

Forbes
Высокомерие и любовь к сплетням: самая раздражающая черта каждого знака зодиака Высокомерие и любовь к сплетням: самая раздражающая черта каждого знака зодиака

Чем ты больше всего бесишь других людей?

Cosmopolitan
Сомалийское побережье оказалось крупным перевалочным пунктом средневековой торговли Сомалийское побережье оказалось крупным перевалочным пунктом средневековой торговли

Археологи обнаружили крупные поставки импортных товаров для торговли

N+1
«Нам надо пожить отдельно»: 8 правил временного расставания «Нам надо пожить отдельно»: 8 правил временного расставания

Правила временной сепарации с партнером, которые помогут улучшить отношения

Psychologies
Роуз Дамен: «Хочу побывать на Камчатке» Роуз Дамен: «Хочу побывать на Камчатке»

Роуз Дамен рассказала о работе в семейной компании и гендерном балансе на море

Forbes Life
Киноперсонажи, судьбу которых нам забыли рассказать Киноперсонажи, судьбу которых нам забыли рассказать

Истории героев фильмов, о которых внезапно забыли

Maxim
Как заниматься бизнесом и не вредить природе. Советы рестораторам Как заниматься бизнесом и не вредить природе. Советы рестораторам

Как компаниям внести ощутимый вклад в защиту окружающей среды?

СНОБ
Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах

Жизнь и профессия Лионеллы Пырьевой

Коллекция. Караван историй
Топ-5 смелых решений на выпускной Топ-5 смелых решений на выпускной

Наряд на выпускной, который будет подчеркивать твою индивидуальность

Cosmopolitan
Биосенсор на основе серотонинового рецептора обнаружил негаллюциногенный психоделик Биосенсор на основе серотонинового рецептора обнаружил негаллюциногенный психоделик

Психоделик без галлюциногенного эффекта, но с антидепрессантыми свойствами

N+1
Мигрирующий черный стриж разогнался до 832 километров в день Мигрирующий черный стриж разогнался до 832 километров в день

Во время миграции стрижи могут развивать скорость до 832 километров в день

N+1
Стресс и ПМС Стресс и ПМС

Как эмоциональные встряски влияют на женское здоровье?

Лиза
5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва 5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва

Основатель сервиса доставки здорового питания о своих главных ошибках

Inc.
Асмус, Брежнева и другие: на кого звездные мужчины променяли своих жен Асмус, Брежнева и другие: на кого звездные мужчины променяли своих жен

Как выглядят девушки, ради которых звездные мужчины ушли от своих жен

Cosmopolitan
Минус 20 и больше: Степаненко, Лолита и другие звезды раскрыли секреты похудения Минус 20 и больше: Степаненко, Лолита и другие звезды раскрыли секреты похудения

Известные артистки, которые смогли взять себя в руки и прийти в роскошную форму

Cosmopolitan
Бутан от заката до рассвета Бутан от заката до рассвета

Другой Бутан, доступ в который открыт немногим

Вокруг света
На краю стою На краю стою

Волонтуризм — ваш главный тренд этого лета

Vogue
10 самых причудливых научных открытий последних лет 10 самых причудливых научных открытий последних лет

Новости серьёзные и не очень, касающиеся животных, планеты и нас самих

Популярная механика
Надел мамино пальто и пошел в школу: самые громкие шутинги в России Надел мамино пальто и пошел в школу: самые громкие шутинги в России

Похоже, что лучше всего безопасность в школах обеспечат удаленка и каникулы

Maxim
Контекст может всё разрушить Контекст может всё разрушить

Переговорный приём, о котором вам не рассказывали

VC.RU
5 черт по-настоящему любящих людей 5 черт по-настоящему любящих людей

Кажется, что любящий человек — это безгрешный альтруист, так ли это?

Psychologies
Алексей Жидковский: «У меня не те данные, чтобы заниматься вокалом профессионально» Алексей Жидковский: «У меня не те данные, чтобы заниматься вокалом профессионально»

Танцевальный плейлист от блогера Алексея Жидковского

ЖАРА Magazine
Глава из романа Татьяны Замировской «Смерти.net» Глава из романа Татьяны Замировской «Смерти.net»

Глава из романа «Смерти.net» — каким будет мир, состоящий из памяти о мире

СНОБ
Открыть в приложении