罗伯特·安德鲁·密立根简介
基本资料
中文名:罗伯特·安德鲁·密立根
外文名:Robert Andrews Millikan
国籍:美国
出生日期:1868年3月22日
逝世日期:1953年12月19日
毕业院校:Oberlin College
职业:实验物理学家
主要成就:测定电子电荷量;光电效应
出生地:伊利诺斯州莫里森
主要奖项:1923年诺贝尔物理学奖
人物经历
1868年3月22日罗伯特·安德鲁·密立根生于伊利诺斯州的莫里森,是其父母的第二个儿子。
1886年密立根进入俄亥俄州的奥柏森大学(OberlinCollege)后,从二年级起被聘在初等物理班担任教员,他很喜爱这个工作,这使他更深入地钻研物理学。
1891年大学毕业后,仍继续在初级物理班讲课两年,由此写成了广泛流传的教材。在大学期间,密立根最喜欢的学科就是希腊语和数学。
1893年取得硕士学位,同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。
1895年密立根博士毕业,成为哥大物理系建系来毕业的第一位物理学博士。随后他留学德国的柏林和哥廷根大学。
1896年回国任教于芝加哥大学。由于教学成绩优异,第二年就升任副教授。
1910年,由于他出色的教学和科研工作,正式提升为正教授。
1921年,密立根离开芝加哥大学,转职到了加州理工学院担任物理系NormalBridgeLaboratory的主任。在那里,他主要研
研究成果
测定元电荷
密立根以其实验的精确著名。从1907年一开始,他致力于改进威耳逊云雾室中对α粒子电荷的测量甚有成效,得到卢瑟福的肯定。卢瑟福建议他努力防止水滴蒸发。
1909年,当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时,他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”,从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法,但有人攻击他得到的只是平均值而不是元电荷。
1910年,他第三次作了改进,使油滴可以在电场力与重力平衡时上上下下地运动,而且在受到照射时还可看到因电量改变而致的油滴突然变化,从而求出电荷量改变的差值;
1913年,他得到电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu,这样,就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论,并使许多物理常数的计算获得较高的精度。
普朗克常量
他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测,
1916年,
油滴实验
实验步骤
密立根油滴实验,美国物理学家密立根所做的测定电子电荷的实验。
1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。在不加电场的情况下,小油滴受重力作用而降落,当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时,它便作匀速下降,它们之间的关系是:mg=F1+B(1),式中:mg──油滴受的重力,F1──空气的粘滞阻力,B──空气的浮力。
令δ、ρ分别表示油滴和空气的密度;a为油滴的半径;η为空气的粘滞系数;vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为mg=4/3πa^3δg(注:a^3为a的3次方,一下均是),空气的浮力mg=4/3πa^3ρg,空气的粘滞阻力f1=6πηaVg(流体力学的斯托克斯定律,Vg表示v下角标g)。于是(1)式变
人物评价
他的求实、严谨细致,富有创造性的实验作风也成为物理界的楷模。