On drop #16, Millikan measured the following total charges, among others, at different times:
What value of the fundamental quantized charge
do these numbers imply?
Passo 1
O enunciado dá seis medidas de carga total, todas na forma
e pede o valor do “quantum” de carga elétrica . O conteúdo aqui é o princípio de Millikan, que diz que cada carga medida é um múltiplo inteiro de
, ou seja
e pede o valor do “quantum” de carga elétrica
Passo 2
Para extrair
, podemos notar que as diferenças entre as cargas consecutivas devem ser múltiplas de
. Vamos calcular algumas dessas diferenças em unidades de
:
Esses valores são todos próximos de
, sugerindo que
.
Passo 3
Com essa estimativa de
, dividimos cada
por
para obter os possíveis inteiros
:
Logo,
.
Passo 4
Agora calculamos de forma mais precisa cada
, em coulombs:
Passo 5
Como todas as
são muito próximas, tomamos a média aritmética: