「科學是由理論和實驗雙腳前進的學問...有時候一隻腳會踏前,有時候是另一隻腳,但只有雙腳並用才能不斷進步。」這是羅拔.密立根(Robert Millikan)在1923年諾貝爾講座上說的話。密立根因為準確測量出電子的電荷以及他對光電效應的研究獲頒1923年諾貝爾物理獎。電子的電荷是物理學的一個基本常數。在20世紀初,原子存在的事實尚未被所有人接受,若證實電荷有一個最小的量,就支持了物質的基本粒子理論,所以測量電子電荷就變得非常重要。其實在密立根之前,已有物理學家嘗試測量電子電荷,不過其誤差仍然很大。這就導致一個問題:究竟是真的有一個基本的電荷單位,還是只有一個統計上的平均值?因此,電子是基本粒子的假說仍懸而未決。密立根進行的實驗有個著名的名字,叫做油滴實驗(oil-drop experiment)。首先在一個密封的容器中水平地放兩塊金屬版,相距16毫米,各接駁著電源的正負極,製造出由上而下的電場,能夠把帶負電的東西向上加速。旁邊放了一個放射源,把金屬板之間的空氣離子化。 |