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

Генетики прочитали ДНК последних охотников-собирателей Гималаев Генетики прочитали ДНК последних охотников-собирателей Гималаев

Генетики проанализировали ДНК больше ста представителей группы рауте

N+1
Личные драмы звезд культового фильма «Маленькая Вера»: Негоды, Соколова и других Личные драмы звезд культового фильма «Маленькая Вера»: Негоды, Соколова и других

Как сложилась судьба актеров, сыгравших главные роли в фильме «Маленькая Вера»

Cosmopolitan
В Португалии нашли выгравированные в эпоху верхнего палеолита фигуры животных В Португалии нашли выгравированные в эпоху верхнего палеолита фигуры животных

Археологи обнаружили в Португалии новые произведения палеолитического искусства

N+1
Бенкендорфы Бенкендорфы

Род Бенкендорфыов был известен благодаря Александру, душителю свобод

Дилетант
Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив

Одно упражнение для поддержания психологической устойчивости

Inc.
6 легковушек, сделанных производителями грузовиков 6 легковушек, сделанных производителями грузовиков

Представьте себе малолитражку Kenworth или, скажем, КамАЗ!

Популярная механика
Одна вокруг света: серебряный город и Звездная гора Одна вокруг света: серебряный город и Звездная гора

122-я серия о путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты: Мексика

Forbes
Респектабельный центр Респектабельный центр

Апартаменты, в которых сочетаются респектабельные традиции и современные решения

Идеи Вашего Дома
Светская львица и кузина: с кем принц Чарльз встречался до Дианы Спенсер Светская львица и кузина: с кем принц Чарльз встречался до Дианы Спенсер

Единственной настоящей любовью принца Чарльза всегда была Камилла Паркер-Боулз

Cosmopolitan
«Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно «Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно

«Кодекс Тарасовых» — правила, по которым живут Дмитрий Тарасов и его супруга

Cosmopolitan
Флагман индустрии Флагман индустрии

В СССР Нижний Новгород превратился в ведущий промышленный центр страны

Дилетант
Если либидо заснуло… Если либидо заснуло…

Что делать, если желание куда-то исчезло?

Лиза
Дачный сезон Дачный сезон

Зачем Олегу Тинькову экспедиционное судно La Datcha Expedition Yacht 77

Forbes Life
Стоит ли отбирать добычу у собаки Стоит ли отбирать добычу у собаки

Глава, в которой «у Зинаиды отбирают добычу и на пол падает колбаса»

СНОБ
По ту сторону подиума: как живут модели перед крупными показами и съемками По ту сторону подиума: как живут модели перед крупными показами и съемками

Как живут девушки, которые демонстрируют творения крупнейших модных домов?

Cosmopolitan
Секрет микроскопа Левенгука оказался секретом Гука Секрет микроскопа Левенгука оказался секретом Гука

Способ изготовления линзы микроскопа установили методом нейтронной томографии

N+1
Плохая, плохая мать: как мы на самом деле относимся к молодым матерям Плохая, плохая мать: как мы на самом деле относимся к молодым матерям

Пугающе точное отражение того, что приходится переживать молодым матерям

Cosmopolitan
Женщины с верху. Все о главном объекте твоих фантазий — стюардессах! Женщины с верху. Все о главном объекте твоих фантазий — стюардессах!

Стюардессы являются главным объектом мужских фантазий

Maxim
Восемь убойных фактов о BMW X7 Восемь убойных фактов о BMW X7

Большого премиального кроссовера не бывает слишком много

Maxim
Как изменились Ходченкова, Балуев и другие звезды фильма «Благословите женщину» Как изменились Ходченкова, Балуев и другие звезды фильма «Благословите женщину»

Что стало со звездами фильма «Благословите женщину» и чем они занимаются сейчас?

Cosmopolitan
«Царь-батюшка»: почему мы относимся к властям как к родителям «Царь-батюшка»: почему мы относимся к властям как к родителям

Вы часто говорите, что в ваших проблемах виноваты власти?

Psychologies
Правила жизни Яна Флеминга Правила жизни Яна Флеминга

Правила жизни автора романов о Джеймсе Бонде

Esquire
Зона чилаут Зона чилаут

Создаем идеальную атмосферу для летнего отдыха на балконе

Лиза
Игровое кино Игровое кино

Тимур Бекмамбетов — о технологии съемки воздушного боя внутри компьютерной игры

Популярная механика
Не делай так: 5 привычек, из-за которых твое лицо стареет Не делай так: 5 привычек, из-за которых твое лицо стареет

5 привычек, которые помогут поддержать красоту и молодость лица

Cosmopolitan
О жизни, дружбе и любви: книжные новинки мая для детей О жизни, дружбе и любви: книжные новинки мая для детей

Подборка новых детских книг

Psychologies
Вернись, я все прощу! Вернись, я все прощу!

Стоит ли пытаться вернуть мужа в семью, даже если ты его все еще любишь

Лиза
​Горизонтальные видео, онлайн-магазин в стримах и голосовые сообщения: чем «китайский TikTok» отличается от западного ​Горизонтальные видео, онлайн-магазин в стримах и голосовые сообщения: чем «китайский TikTok» отличается от западного

Чем отличается китайский Douyin от TikTok

VC.RU
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
Юлия Высоцкая, Ирина Безрукова и другие звезды 40+ с точеной девичьей фигурой Юлия Высоцкая, Ирина Безрукова и другие звезды 40+ с точеной девичьей фигурой

Звезды с изящными формами

Cosmopolitan
Открыть в приложении