Le professeur a donné un exercise concernant l'expérience de Milikan, mais en a parlé très brièvement, et il n'y a aucun exemple dans le livre de référence.
Je ne comprends vraiment pas, et j'aurais grandement besoin d'aide!
Voici le problème:

Millikan a observé le mouvement d'une gouttelette d'huile, sphérique de rayon r soumise à
l'action de la pesanteur. Milikan a d'abord observé que, en l'absence de champ électrique, une
des gouttelettes tombait à vitesse constante: v0=0.392 mm/s.

A) Écrire le bilan des forces s'exerçant sur la gouttelette quand E=0.
B) Sachant que la force de traînée dans l'air est donnée par la loi de Stokes :
F=-6πηrv0, où η=1.8 x 10-5 N-s/m2 est la viscosité de l'air, calculer le rayon r de la
particule. On donne la masse volumique de l'huile : ρ=810 kg/m3.

Ensuite, Milikan a appliqué, à l'aide d'un condensateur, un champ électrique uniforme de
E=400,000 V/m dirigé vers le bas, puis la particule s'est mise à remonter à une vitesse constante
de module v1.

C) Écrire le bilan des forces s'exerçant sur la gouttelette en présence de champ électrique.
Pourquoi la particule remonte-t-elle ?
D) A partir des résultats trouvés en A) et C), exprimer la charge sur la gouttelette en
fonction de v0, v1, E, η et r.

Finalement, en basculant de E=0 à E=400,000V/m et vice versa, Millikan pouvait faire faire
des allers-retours à la gouttelette entre les deux plaques du condensateur. Lorsqu'il
envoyait des radiations ionisantes entre les deux plaques, telles des rayons x issues d'une
source de radium, il a cependant constaté que la vitesse v1 vers le haut pouvait prendre des
valeurs différentes d'une fois à l'autre. Il a mesuré (en mm/s ) v1=0.270, v1=0.080, v1=0.175,
v1=0.363, v1=0.458.

E) Expliquer pourquoi la vitesse peut changer d'un aller-retour au suivant.
F) Calculer la charge portée par la gouttelette pour chacune des valeurs de v1 trouvées.
G) Montrer que le résultat trouvé en E) permet de conclure à l'existence d'une charge
élémentaire, e, et donner sa valeur.


Désolé je sais que c'est long!!