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糙汉子也能干绣花活密立根测定元电荷

作者:笑看科普吧

接触过物理学的人都知道,元电荷的电荷是一个非常小的数字,中学物理的时候我心里有问题,这么小的数字是计算出来的,这太了,直到大学操作后米利根的油滴测试方法才知道它的原理,原理很简单,高中就已经介入了, 实验需要在实验仪器的帮助下完成,还要经过仔细的观察和计算才能得到结果,个人认为实验的难点在于仪器的设计和制作,Milligan这个棕色人做了刺绣的工作,今天带大家进入Milligan和他的实验。

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罗伯特·安德鲁·米利根出生于美国,高中毕业后就读于奥伯森大学,他受邀担任初级物理班的教员,从哥伦比亚大学毕业两年后获得硕士学位,两年后获得博士学位,成为哥伦比亚大学物理系的第一位博士, 后来在柏林大学和哥廷根大学学习。他于1896年回到芝加哥大学任教,次年晋升为副教授,14年后成为正教授,并在加州理工学院度过了二十四年,宇宙射线的发现就来自那里。他于1953年底死于心脏病,享年85岁。

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除了测量元电荷的电荷外,米利根还有其他贡献,通过研究光电效应,他证实了爱因斯坦的理论,并测量了木板常数的最精确值。他还研究了元素火花光谱学,发现了紫外线和X射线之间的近1000条线,引发了后来的乌伦贝克电子自旋理论。他还发现了来自外太空的宇宙射线,促使他的学生发现正电子学。

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油滴实验是将喷油喷雾到油滴室中,然后调节电压产生电场,使油滴因电场力向上运动或因重力向下运动,通过计算数据,也要有敏锐的观察力,观察数据多重关系, 所以这是一个特别需要耐心和细心的工作。后来,有科学家批评米利根,应该为他放弃一个很大的误差数据,被认为是不严谨的,在物理实验过程中没有"去掉最高分,去掉最低分"的说法,必须严格计算每一组数据,即使误差特别大,也引起了很多人对他的讽刺。我觉得这个实验太繁琐繁琐,数字太复杂,难以计算,实验数据真的不能是假的,但是误差太大超出范围应该是错误的应该放弃,最困难的因素是对数据的观察,我们不能因为Milligans给几组数据说是数据欺诈, 忘记他的伟大贡献。

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