3.การหาประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนโดยการทดลองของมิลลิแกน

19.2.2 การหาประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนโดยการทดลองของมิลลิแกน โรเบิร์ต เอ มิลลิแกน ทำการทดลองและหาประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนได้สำเร็จ โดยการวัดปริมาณประจุไฟฟ้าบนหยดน้ำมันดังนี้

รูป 19.6 เครื่องมือทดลองของมิลลิแกน

สรุปสาระสำคัญของการทดลองของมิลลิแกน
1. มิลลิแกนใช้กระบอกฉีดน้ำมัน โดยที่ปากกระบอกมีรูเล็ก หยดน้ำมันเล็ก ๆ ที่ถูกฉีดออกมา พบว่า
มีประจุไฟฟ้า เพราะว่าเกิดการเสียดสีกับปากกระบอกฉีด หรือเสียดสีกับอากาศขณะเคลื่อนที่ บางหยดมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกเพราะเสียอิเล็กตรอนไป บางหยดมีประจุไฟฟ้าเป็นลบเพราะได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้ามา
2. จากการทดลองถ้าจัดความต่างศักย์ไฟฟ้าให้เหมาะสมจะมีหยดน้ำมันบางหยดลอยนิ่งอยู่กับที่แสดงว่าแรงเนื่องจากสนามไฟฟ้าเท่ากับแรงโน้มถ่วงของโลก
FE = mg
qE = mg
เมื่อ q คือปริมาณประจุไฟฟ้าบนหยดน้ำมัน ( C ) E คือขนาดของสนามไฟฟ้า ( V/m )
g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ( m/s2 ) m คือมวลของหยดน้ำมัน ( kg )
จากการทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกนพบว่าปริมาณประจุที่วัดได้บนหยดน้ำมันเป็นจำนวนเท่าของค่าคงที่คือ 1.6 X 10 -19 เสมอ จากการทดลองมิลลิแกนสรุปว่าบนหยดน้ำมันแต่ละหยดที่มีประจุไฟฟ้าลบนั้นได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มเป็นจำนวนเท่าของ 1.6 X 10 -19 คูลอมบ์ เช่น ประจุ 2 ตัว มีประจุเท่ากับ 3.2 X 10 -19 คูลอมบ์ โดยประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนหนึ่งตัวมีค่าเท่ากับ –1.6 X 10 -19 คูลอมบ์ และนิยมใช้สัญลักษณ์ ( e ) แทนประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอน