menu

6.1.1.5 Kvantovanie elektrického náboja

Elektrické náboje, s ktorými sa stretávame v bežnej praxi môžu mať ľubovoľnú veľkosť. Pri nabíjaní viacerých telies sa pôvodný náboj delí na menšie časti. Zdalo by sa, že v takomto procese delenia náboja na menšie časti možno postupovať bez obmedzenia. Skutočnosť je iná.

Už starí Gréci vyslovili myšlienku, že látky sa skladajú z istých základných stavebných častí - atómov, ktoré sú už ďalej nedeliteľné a nemenné. Na experimentálne potvrdenie tejto myšlienky sa muselo dlho čakať. Až Daltonov zákon stálych zlučovacích pomerov pre plyny predstavoval prvý náznak potvrdenia tejto hypotézy.  Ako ďalšie kroky pri osvojovaní si atómovej štruktúry látok možno menovať, Avogadrov zákon, Faradayove zákony elektrolýzy, molekulárne kinetickú teóriu plynov rozpracovanú Maxwellom až po Einstenove vysvetlenie Brownovho pohybu. Einstein na základe detailnej teoretickej analýzy pohybu malých častíc na povrchu kvapaliny priamo z experimentu odvodil hodnotu Avogadrovej konštanty. Podiel Faradayovej konštanty F a Avogadrovej konštanty N potom dáva hodnotu elementárneho elektrického náboja a teda i absolútnu hodnotu náboja elektrónu alebo protónu.

Tento stav na začiatku storočia inšpiroval amerického fyzika Millikana k úsiliu čo najpresnejšie zmerať hodnotu náboja elektrónu. To sa mu aj skutočne podarilo. Tým dokázal, že elektrický náboj je veličina, ktorá je diskrétna - kvantovaná a jej najmenšia hodnota je 1,602. 10-19 C. Túto hodnotu zvykneme označovať ako e. Pri žiadnom experimente až doteraz, sa menšia hodnota v prírode nepozorovala. Experimentálne sa overovalo aj to, či absolútna veľkosť náboja protónu a elektrónu sú rovnaké. Zatiaľ sa potvrdila zhoda s presnosťou na 20 platných cifier.

 

 

 

menu