Физические основы измерений. Курс лекций "Универсальные физические постоянные". Часть I. Жаргалов Б.С. - 9 стр.

первый четко сформулировал мысль о существовании новой элементарной частицы
вещества, поэтому он по праву считается открывателем электрона.
      Честь прямого измерения заряда электрона и доказательства того, что этот заряд
действительно является мельчайшей неделимой порцией электричества, принадлежит
замечательному     американскому     физику       Р.Э.Милликену. В пространство между
пластинками конденсатора через верхнее окошко впрыскивались капли масла из
пульверизатора. Теория и эксперимент показали, что при медленном падении капли
сопротивление воздуха приводит к тому, что скорость ее становится постоянной. Если
напряженность поля ε между пластинами равна нулю, то скорость капли v1 равна :
                                             v1 =f P
      где P—вес капли,
          f- коэффициент пропорциональности.
      При наличии электрического поля скорость капли v2 определяется выражением:
                                         v2 = f ( q ε - P),
      где q- заряд капли. (Предполагается, что сила тяжести и электрическая сила
направлены противоположно друг другу.) Из этих выражений следует, что
                                      q= P/ε v1 * (v1+ v2).
      Для измерения заряда капель Милликен использовал открытые в 1895 г
В.К.Рентгеном лучи. Эти невидимые для глаза лучи испускаются твердыми телами при
падении на них потока быстрых электронов.

        Замечательной     отличительной способностью их является то, что они могут
ионизировать воздух. Ионы воздуха захватываются каплями, в результате чего изменяется
заряд капель. Если обозначить заряд капли после захвата иона через q!, а ее скорость через
v21, то изменение заряд дельта q = q!- q
                                     дельта q== P/ε v1 *(v1- v2).,
         величина P/ε v1 для данной капли является постоянной. Таким образом, изменение
заряда капли оказывается сведенным к измерению пути, пройденного каплей масла, и
времени , за которое был пройден этот путь. Но время и путь можно было легко и достаточно
точно определить на опыте.
        Многочисленные измерения Милликена показали, что всегда, независимо от размеров
капли, изменение заряда является целым кратным от некоторого наименьшего         заряда е:
         дельта q=пе, где п- целое число. Таким образом , в опытах Милликена было
установлено существование минимального количества электричества е. Опыты убедительно
доказали атомистическую структуру электричества.
         Эксперименты м расчеты позволили определить значение заряда е
                                           Е=1.6*10-19 Кл.
        Реальность существования минимальной порции электричества была доказана, сам
Милликен за эти реакции в 1923г. был удостоен Нобелевской премии.
        Теперь, используя известное из опытов Томсона значение удельного заряда электрона
е/т и е, можно вычислить и массу электрона те.
        Ее значение оказалось равным:
                                          те.=9,11*10-28г.

      Скорость света

      Впервые метод прямого измерения скорости света предложил основоположник
экспериментальной физики Галилей. Его идея была очень проста. Два наблюдателя с
фонарями располагались на расстоянии нескольких километров друг от друга. Первый
открывал заслонку на фонаре, посылая в направлении второго световой сигнал. Второй
заметив свет фонаря, открывал заслонку своего и посылал сигнал в сторону первого
наблюдателя. Первый наблюдатель измерял время t , прошедшее между открытием им