Question:
Chronologie des mesures de la charge de l'électron
BMS
2014-11-06 01:07:25 UTC
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Où puis-je trouver un article ou une référence décrivant la chronologie des mesures de l'amplitude de la charge électrique de l'électron.

Pour le contexte, l'expérience de la goutte d'huile de Millikan en 1908 a déterminé la charge de l'électron à 1,59 * 10 ^ (- 19) C, ce qui est inférieur à la valeur acceptée aujourd'hui. Richard Feynman est cité comme disant, en 1974, que les tentatives expérimentales ultérieures pour mesurer la charge étaient biaisées par la valeur initiale de Millikan:

[ ...] Il est intéressant de se pencher sur l'histoire des mesures de la charge d'un électron, après Millikan. Si vous les tracez en fonction du temps, vous trouvez que l'un est un peu plus grand que celui de Millikan, et le suivant est un peu plus grand que cela, et le suivant est un peu plus grand que cela, jusqu'à ce qu'ils s'installent enfin à un nombre qui est plus élevé.

Pourquoi n'ont-ils pas découvert que le nouveau nombre était plus élevé tout de suite? C'est une chose dont les scientifiques ont honte - cette histoire - parce qu'il est évident que les gens ont fait des choses comme celle-ci: quand ils ont obtenu un nombre qui était trop élevé au-dessus de Millikan, ils pensaient que quelque chose devait être faux - et ils chercheraient et trouveraient une raison pourquoi quelque chose ne va pas. Quand ils ont obtenu un nombre proche de la valeur de Millikan, ils n'avaient pas l'air si dur. Et donc ils ont éliminé les nombres trop éloignés, et ont fait d'autres choses comme ça ...

Y a-t-il une référence qui montre l'évolution temporelle des valeurs de charge de l'électron ? Le plus que j'ai trouvé est une déclaration selon laquelle les valeurs ont changé, mais pas quelles étaient ces valeurs.

J'ai entendu une chose similaire à propos de l'histoire des estimations de la vitesse de la lumière, même si elle était plus extrême: un premier résultat "ancré" plusieurs résultats ultérieurs sur des valeurs significativement décalées ...
Deux réponses:
#1
+26
Anonymaus
2016-11-03 12:24:08 UTC
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Si quelqu'un est encore en train de lire ce fil, voici quelques autres points de données qui semblent soutenir l'interprétation de Feynmann.

Erik Bäcklin, Nature vol 123, no. 3098, p. 409 (1929): $ 1,59875 \ cdot 10 ^ {- 19} \ pm 0,004796 \ cdot 10 ^ {- 19} $.

Une large barre d'erreur chevauche celle de Millikan.

Gunnar Kellstrom, phys. Rév. 1935: $ 1.60709 \ cdot 10 ^ {- 19} \ pm 0.011 \ cdot 10 ^ {- 19} $.

Révise la valeur de Millikan en fonction de la viscosité de l'air mise à jour. Barres d'erreur larges!

H.R. Robinson, 1937 Rep. Prog. Phys. 4 212: $ 4.803 \ cdot 10 ^ {- 10} \, \ text {esu} = 1.602 \ cdot 10 ^ {- 19} \, \ text {C} $

Se termine par une note ajoutée au stade de la preuve: "Le résultat de Backlin et Flemberg, cependant, revient à 4,778 $ \ cdot10 ^ {- 10} $ - soit très près de la valeur de Millikan en 1917! C'est une note des plus malheureuses pour terminer le rapport . "

Oil drop charge--historical reports

J'ai favorisé cette question il y a deux ans dans l'espoir d'obtenir plus d'informations. Votre nécromancie n'est pas méconnue. :)
#2
+20
Uri Granta
2015-03-08 17:30:33 UTC
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La 16e édition (1995) de Kaye et Laby comprend la progression suivante des valeurs acceptées pour la charge d'un électron. La première valeur "est essentiellement la valeur de goutte d'huile de Milikan" et la seconde est "la valeur du" réseau à rayons X "". Je n'ai pas pu trouver plus de détails sur les expériences réelles. Les erreurs types sont souvent trop optimistes, indiquant des erreurs systématiques inattendues; dans le cas de Milikan, cela était dû à une valeur inexacte de la viscosité de l'air.

  • 1,5911 ± 0,0024 [Birge, 1929]
  • 1,60203 ± 0,00050 [Birge, 1942]
  • 1,60210 ± 0,00002 [Dummond et Cohen, 1963]
  • 1,602192 ± 0,000007 [Taylor et al, 1969]
  • 1,6021892 ± 0,0000046 [Cohen et Taylor, 1973]
  • 1.6021773 ± 0.00000049 [Cohen et Taylor, 1987]

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Fait intéressant, cela ne semble pas vraiment confirmer celui de Feynmann affirmation. Cependant, il serait utile de voir la progression des valeurs entre 1929 et 1942: par ex. de K&L 8e édition (1936).

Un extrait de https://books.google.co.uk/books?id=VP9UAAAAMAAJ (1938) déclare "Cette série d'expériences a donné la valeur de la charge électronique à 1,59 X 10-19 coulomb, la valeur qui a été utilisée jusqu'en 1936, date à laquelle une légère correction a été découverte. La valeur désormais acceptée est de 1,60 X 10-19 coulomb. "


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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