L'expérience de MillikanProblème

Dans l'expérience historique de Millikan (1911), des gouttes d'huile de masse m = 4{,}0 \times 10^{-14} kg et de charge q = -10e sont placées entre deux armatures métalliques chargées distantes de d = 4{,}0 cm selon le schéma ci-dessous :

-

En modifiant la tension U entre les deux armatures de manière à ce que les gouttes aient un mouvement rectiligne et uniforme, il réussit à effectuer la première mesure historique de la charge élémentaire e.

On rappelle qu'un corps est en mouvement rectiligne et uniforme s'il subit des forces qui se compensent. Dans le cas où il s'agit de deux forces de même direction, elles sont nécessairement opposées et de même valeur.

On rappelle aussi la valeur du champ de pesanteur terrestre : g = 9{,}81 N/kg.

À quels champs la goutte d'huile va-t-elle être sensible ?

Sur quel schéma a-t-on correctement représenté ces champs dans la situation où le mouvement observé des gouttes est rectiligne et uniforme ?

Sur quel schéma a-t-on correctement représenté les polarités (positive ou négative) de chaque armature ?

Quelles sont les expressions vectorielles des deux forces subies par la goutte d'huile en fonction des caractéristiques de celle-ci ?

Quelle est la représentation correcte de ces forces ?

Sachant que la tension à appliquer entre les deux armatures est U = 9{,}86 kV, quelle est alors la valeur du champ électrique existant entre les armatures ?

Quel calcul donne alors la valeur e de la charge élémentaire ?

La valeur de la charge élémentaire que l'on trouve dans les tables actuelles est e = 1{,}6 \times10^{-19} C.

Que peut-on alors conclure ?

Suivant

Questions fréquentes

Quelles sont les matières disponibles sur Kartable ?

Sur Kartable, l'élève accède à toutes les matières principales de la primaire au lycée, y compris pour les spécialités et les options. Mathématiques, physique-chimie, SVT, sciences, français, littérature, histoire, géographie, enseignement moral et civique, SES, philosophie, anglais, allemand et espagnol.
Inscrivez-vous

Les cours sont-ils conformes aux programmes officiels de l'Education nationale ?

L'intégralité des cours sur Kartable est rédigée par des professeurs de l'Éducation nationale et est conforme au programme en vigueur, incluant la réforme du lycée de l'année 2019-2020.
Choisissez votre formule

L'élève peut-il accéder à tous les niveaux ?

Sur Kartable, l'élève peut accéder à toutes les matières dans tous les niveaux de son choix. Ainsi, il peut revenir sur les notions fondamentales qu'il n'aurait pas comprises les années précédentes et se perfectionner.
Plus d'info

Kartable est-il gratuit ?

L'inscription gratuite donne accès à 10 contenus (cours, exercices, fiches ou quiz). Pour débloquer l'accès illimité aux contenus, aux corrections d'exercices, mode hors-ligne et téléchargement en PDF, il faut souscrire à l'offre Kartable Premium.
Plus d'info

Qui rédige les cours de Kartable ?

L'intégralité des contenus disponibles sur Kartable est conçue par notre équipe pédagogique, composée de près de 200 enseignants de l'Éducation nationale que nous avons sélectionnés.
Afficher plus

Qu'est ce que le service Prof en ligne ?

L'option Prof en ligne est un service de chat en ligne entre élèves et professeurs. Notre Prof en ligne répond à toutes les questions sur les cours, exercices, méthodologie et aide au devoirs, pour toutes les classes et dans toutes les matières. Le service est ouvert du lundi au vendredi de 16h à 19h pour les membres ayant souscrit à l'option.
Choisissez votre formule