Úvod
Robert Millikanův se věnoval výuce a zdůraznil význam laboratorních založené na učení. Zastával také mnoho administrativních a vedoucích povinností v oblasti vědy. Millikan úspěchy byly návrh a doladění experimentů, které potvrdily nejdůležitější vědecké teorie své doby, poskytuje důsledky pro atomovou teorii.,
Malé Město
Robert Andrews Millikanův se narodil 22. Března 1868 v Morrison, Illinois, vnuk průkopníků, kteří měli přesídlil z Nové Anglie. Byl to druhý syn ze šesti dětí narodil Silas Franklin Millikanův, Congregationalist ministr, a Mary Jane Andrews, bývalý děkan ženy v Olivet College v Michiganu. V roce 1872 se rodina přestěhovala do jiného malého města, Maquoketa, Iowa. Millikan vyrostl na farmě a navštěvoval Maquoketa High School.,
Vědecké Kariéry
Po krátký stint jako soudní reportér, Millikanův vstoupil Oberlin College v Ohiu (jeho matka“alma mater) a vystudoval Klasiku, ale byl přesvědčen, poradce přizpůsobit jeho fascinaci matematiky do výuky fyziky. Po maturitě v roce 1891 zůstal vyučovat základní fyziku. Jeho vědecká kariéra pokračovala ve studiu fyziky na Columbia University v roce 1893 a jeho první doktorát z fyziky v roce 1895. Jeho doktorský výzkum se týkal polarizace žárovkového světla.,
V roce 1895, Millikanův se přestěhoval do Německa a studoval jeden rok s Max Planck a Walther Nernst na Univerzitách v Göttingen a Berlíně, po návratu do USA v roce 1896, aby se připojili. a. a. Michelson na University of Chicago.
Millikan se oženil s Gretou Erwinem Blanchardem v roce 1902 a jejich rodina se rozrostla o tři syny.
Věnoval výuce, Millikanův se stal profesorem v roce 1910, o zřízení osnov a spolupracuje na mnoha učebnic, který zdůraznil, laboratorní založené na učení v úvodní fyziky na středoškolské a vysokoškolské úrovni.,
Důležité Objev
Pokračování v experimentování led Millikanův na svůj první důležitý objev elementární náboj elektrické energie prostřednictvím využití jeho elegantní „falling drop metoda“, měření konstantní starosti a quanta elektronů, přímé stanovení Planck“s Konstantní, potvrzení o atomové teorie hmoty, a experimenty ve spektroskopie mimo ultrafialové radiace. Následoval důležitý výzkum kosmického záření a ionizačních jevů.,
Odpovědnost
Millikanův trvalo mnoho administrativních a vedoucích funkcích v oblasti vědy: s National Research Council pořádá George Hale během první Světové Války, Americké Asociace pro Pokrok Věd a Americké Fyzikální Společnosti. Zastupoval Spojené státy na League of Nations a Mezinárodním kongresu fyziky a byl konzultantem průmyslu.,
Caltech
V roce 1921, přesvědčil George Hale a Arthur Noyes, Millikanův přestěhoval z Chicaga do nově zavedené California Institute of Technology v Pasadeně a Ředitele jeho Norman Most Fyzikální Laboratoř. V Caltech, jeho výzkum se soustředil na “ kosmické paprsky,“termín vynalezl popsat vysoké energetické částice, které udeří do zemské atmosféry. Millikan zůstal vedoucím Ústavu, jak to rostlo být světové renomé, nakonec odešel do důchodu v 1945.
náboženství vs., Věda
tento významný vědec s duchovním otcem, vzděláním v klasice a kariérou ve vědě věnoval velké úsilí sladění svých náboženských a vědeckých filozofií a psal a přednášel široce na toto téma.
Robert Millikan zemřel 19. prosince 1953 v San Marinu v Kalifornii během několika týdnů po smrti své ženy.
Důležité Teorie
Robert Millikanův“s úspěchy byly na design a doladění pokusů, které jednoznačně potvrdily nejdůležitějších vědeckých teorií své doby, poskytující důsledky pro atomovou teorii.,
jeho experiment s kapkou oleje potvrdil existenci elektronu a přesně určil jeho náboj. Jeho experiment na fotoelektrickém efektu stanovil vlnovou / částicovou duální povahu světla.
Kapka Oleje Metoda
Millikanův“s požadavky na navrhování jeho elegantní a geniální kapka oleje metoda:
(1) vytvoření nejmenší možné, zcela kulovité, homogenní tělo. Toto tělo musí mít konstantní hmotnost v nepřítomnosti rušivých gravitačních sil a konvekčních proudů.,
(2) použití elektrického pole pro nabíjení koule, změnu tohoto náboje a měření výsledné rychlosti koule.
přístroj Millikanův postaven přiznal, olej pokles (z rozprašovače) ve stabilní atmosféře pevné délky mezi dvě kovové desky, která je použita pevná elektrického pole na drop. Přepínač v obvodu umožnil zapnutí a vypnutí pole.,
Experimentování s přístroji zapojenými v různé parametry: měřitelná vzdálenost pokles cestoval, velikost desky, a metody používané k změnit koule“s elektrický náboj.
a Konečně, velikost kapka oleje byla tisícina milimetru v průměru, centimetr dráhy pro kapka oleje byly získány z 22 cm průměr desky umístěné 16 mm od sebe, a síla aplikovaná poplatek byl asi 6000 voltů na cm. Každá z těchto hodnot se ukázala jako optimální; variace by experiment zničily.,
Plný Gamut
Mezi použité zdroje změnit drop“s zdarma jsou: alfa, beta, nebo gama ozáření z radia, ultrafialové osvětlení, a X-ray záření—plnou škálu elektromagnetického spektra.
zjištěné experimentální skutečnosti byly: na elektronu je náboj, je nejmenší náboj „jednotky“ a náboj se mění v diskrétních množstvích nebo „kvantách“.“
v průběhu let dalšího studia byla získána absolutní hodnota elektronu v absolutních elektrostatických jednotkách. Nemají žádné rozměry, ale jsou to jednoduše bodové náboje elektrické síly.,
Next, zásady společenství pro atomovou teorii objevily se připomínky, že množství pozitivně nabitých elektronů je 1,845 krát negativ, řadu pozitiv a negativ v atomu může být měřena, a negativy jsou distribuovány prostřednictvím atomu“s jádrem a vnější oblastí.
Vlnová Teorie
klasické vlnové teorii, publikoval v 1600s, popsat světlo jako elektromagnetické záření, pohybující se ve zvlněné pohybu prostorem ze zdrojů jako je slunce nebo žárovka.
kolem roku 1900 Philipp Lenard prokázal výjimku z přijaté teorie., Ukázal, že když ultrafialové světlo svítilo na dvou kovových deskách, které se ve vakuu oddělily na krátkou vzdálenost, elektrický proud protékal obvodem. Ultrafialové světlo srazilo některé elektrony z jedné desky; letěli na druhou desku a dokončili elektrický obvod. Při určité zvýšené úrovni napětí proud přestal proudit. Tento jev je známý jako fotoelektrický efekt.
v roce 1905 navrhl Einstein vysvětlení tohoto efektu postaveného na práci Maxe Plancka., Uvedl, že světla není distribuován v kontinuální vlny, ale jezdí jako z konečného počtu bodů energie (quanta), které se pohybují bez rozdělení a mohou být absorbovány nebo generovány pouze v celku částky; chování světla byl víc jako proud částic než kontinuální vlna. Je to částice, která dodává energii k vyloučení elektronu z kovové desky. Tato teorie se setkala s odporem ve vědecké komunitě a zůstala experimentálně prokázána.,
Fotoelektrický Efekt
Einstein navrhl rovnice:
E = hf-P
k popisu maximální kinetická energie každého úniku elektronu v fotoelektrického jevu. E je „útěk“ energie, f je frekvence dopadajícího světla, P je Planck“s konstantní, a h je „práce,“ popsal Robert Millikanův jako „práce nezbytné, aby se elektron z kovu.“
během desetiletého programu experimentování Robert Millikan vymyslel přístroj k ověření Einsteinovy teorie., Uvnitř evakuované skleněné baňky, talíř alkalického kovu, jako je lithium, sodík nebo draslík, byl namontován na kola, který se pohyboval kolem škrabka nůž a pak do cesty monochromatického světla na různých frekvencích. Millikan změřil napětí potřebné k zabránění indukovaného proudu. Graf frekvence dopadajícího světla versus napětí byl přímka. Einsteinova rovnice byla ověřena.
Přes jeho experimentální výsledky, Millikanův trvalo nějaký čas, aby byl zcela přesvědčen, Einstein“s teorie., Potvrzení z pozdějších experimentů na toto téma jinými vědci nakonec změnilo jeho názor. Moderní teorie světla Obsahuje jak vlnové vlastnosti, tak vlastnosti částic (fotonu) světla.