밀리컨의 기름방울 실험

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전자기장에서의 전자 회절 실험은 e혹은 me를 각각 결정할 순 없고 오직 e/me만을 결정할 수 있다. Thomson과 그의 동료인 J. S. E. Townsend 와 H. A. Wilson은 구름 챔버내에서 형성된 전기적으로 대전된 물방울의 움직임을 조사함으로써 e의 값을 결정하려고 시도했었다. 그러한 챔버내에서 일정부피의 습윤한 공기가 갑자기 팽창됨으로서 냉각되며 물방울의 응축을 야기시킨다. 그 방울은 먼지와 같은 입자주위에서 더 잘 응축되며, 만약 공기가 청정하다면 존재하는 이온 주위에서 더 잘 응축된다. 그러한 이온들은 하나 혹은 몇 개의 전자를 잃거나 획득한 원자이거나 분자이다. 따라서 이온의 전하-이온주위에서 응축된 물방울의 전하량-는 전자전하량의 정수배이다. Wilson의 실험에서는 이온의 많은양이 X선에의해서 노출된 구름 챔버에서 생성되었다. 물방울의 평균 질량은 방울의 구름이 중력에 의해서 낙하할 때 공기와의 마찰로 인해 도달하는 종단 속도로부터의 계산에 의해서 구해진다.

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