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

Пятнистую гиену встретили в Египте впервые за 5000 лет Пятнистую гиену встретили в Египте впервые за 5000 лет

В Гебель-Эльба, Египет, впервые за 5000 лет встретили пятнистую гиену

N+1
Назад в века: 10 фильмов с прекрасными героинями прошлого Назад в века: 10 фильмов с прекрасными героинями прошлого

Подборка фильмов о героинях из прошлого

Cosmopolitan
Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний

Ученые сообщили об успехе испытаний ремибрутиниба при хронической крапивнице

N+1
Как две капли воды: топ-10 звездных мам и их маленьких копий Как две капли воды: топ-10 звездных мам и их маленьких копий

Очаровательные дочки знаменитых мам, которые похожи на них как две капли воды

Cosmopolitan
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
7 неожиданных кинотрилогий из несвязанных фильмов 7 неожиданных кинотрилогий из несвязанных фильмов

Можно ли взять три разных фильма и сделать из них новую киновселенную? Еще как!

Maxim
Изменения древних путей через Таврские горы связали с усилением Хеттской державы Изменения древних путей через Таврские горы связали с усилением Хеттской державы

Как изменялась система путей Хеттского царства эпохи позднего бронзового века

N+1
7 стилей поведения в рабочих конфликтах 7 стилей поведения в рабочих конфликтах

Когда мы работаем в коллективе, разногласия неизбежны

Psychologies
От лука до розмарина: 10 полезных и вкусных трав От лука до розмарина: 10 полезных и вкусных трав

На какие ароматные травы обратить внимание с точки зрения пользы для здоровья

РБК
«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
Вакцина от аллергической астмы показала эффективность на мышах Вакцина от аллергической астмы показала эффективность на мышах

Разработанная учеными вакцина от аллергической астмы показала эффективность

N+1
Можно все! 25 доказательств того, что после 30 жизнь становится только лучше Можно все! 25 доказательств того, что после 30 жизнь становится только лучше

Кажется, что после 30 лет все меняется и... не в лучшую сторону, но это не так!

Cosmopolitan
Звезды до и после пластики: преображения Самойловой, Хилькевич и других красоток Звезды до и после пластики: преображения Самойловой, Хилькевич и других красоток

Артистки похвастались работой хирургов

Cosmopolitan
Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю! Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю!

Яблочная диета поможет похудеть за неделю на 10 кг

Cosmopolitan
18 лет vs 30: кому нужны «соревнования» между женщинами разного возраста 18 лет vs 30: кому нужны «соревнования» между женщинами разного возраста

Кто внушил женщинам 30+, что им надо быть не хуже вчерашних школьниц

Cosmopolitan
Испытание углем Испытание углем

Как наследники Дмитрия Босова борются за его угольную империю

Forbes
По своим правилам По своим правилам

Актриса Светлана Ходченкова тщательно оберегает свое личное пространство

OK!
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
Известковые отложения указали на регулярное обслуживание самого большого акведука Известковые отложения указали на регулярное обслуживание самого большого акведука

Акведук из Константинополя поддерживали в рабочем состоянии 700 лет

N+1
Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы

Что делать тем, кого природа «наградила» не самыми привлекательными зубами?

Cosmopolitan
5 преград на пути к новым отношениям 5 преград на пути к новым отношениям

Что мешает тебе строить новые отношения?

Cosmopolitan
5 фактов о микроблейдинге, узнав которые, ты точно откажешься от процедуры 5 фактов о микроблейдинге, узнав которые, ты точно откажешься от процедуры

Что делать, если матушка-природа наградила тебя жидкими, бесцветными бровями

Cosmopolitan
Ожидание и реальность: как машины выглядели на скетчах и что получилось Ожидание и реальность: как машины выглядели на скетчах и что получилось

Часто серийные машины сильно отличаются от дизайнерских рисунков

РБК
Как умный дом помогает удаленной работе Как умный дом помогает удаленной работе

Умный дом может не только помочь отдохнуть, но и повысить продуктивность

Популярная механика
Опереди время Опереди время

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

Лиза
Из официанток в жены звезд: Из официанток в жены звезд:

Встретить богатого и знаменитого можно, даже если ты работаешь официанткой

Cosmopolitan
Минус 80 кило и минус муж: как я ушла от эмоциального абьюзера Минус 80 кило и минус муж: как я ушла от эмоциального абьюзера

Критика и контроль — вот от чего ушла наша героиня Алиса

Cosmopolitan
5 эпичных фильмов про супергероинь, которые уделают любого злодея 5 эпичных фильмов про супергероинь, которые уделают любого злодея

Пять лучших фильмах о супергероинях, которые могут справиться с любым злом

GQ
Тернистый путь: ​почему «честный бизнес» актрисы Джессики Альбы на подгузниках и салфетках не взлетел Тернистый путь: ​почему «честный бизнес» актрисы Джессики Альбы на подгузниках и салфетках не взлетел

Почему не стоит покупать акции бренда Джессики Альбы

Forbes
Фрагмент книги Ксении Суриковой «Музей. Архитектурная история» про связь архитектуры с культурой и развитием общества Фрагмент книги Ксении Суриковой «Музей. Архитектурная история» про связь архитектуры с культурой и развитием общества

Отрывок из книги Ксении Суриковой о том, как архитектура следовала за культурой

Esquire
Открыть в приложении