Jelaskan percobaan tetesan minyak Milikan untuk menentukan muatan elektron!

Pembahasan

Percobaan tetes Milikan dilakukan untuk menemukan muatan satu elektron. Pada tahun 1909, Robert Andrews Milikan melakukan percobaan yang dikenal dengan percobaan tetes milikan seperti pada gambar di bawah ini. Melalui percobaan ini, Milikan dapat menentukan muatan elektron. Dalam percobaannya, Milikan menggunakan alat berbentuk silinder seperti pada gambar diatas. Komponen utama alat itu terdiri atas: Dua pelat logam yang menyekat silinder menjadi 2 bagian, bagian atas dan bawah. Pelat bagian atas diberi lubang sehingga tetesan minyak dapat melewatinya. Kedua pelat logam tersebut dapat diberi beda potensial. Pelat atas sebagai kutub positif, sedangkan pelat bawah sebagai kutub negatif. Alat penyemprot ( atomiser ) untuk menyemprot minyak. Teropong untuk mengamati gerak tetes minyak. Sumber radiasi (sinar X) untuk mengionkan gas di dalam silinder. Percobaan tetes minyak dilakukan sebagai berikut. Dengan menggunakan alat penyemprot, minyak disemprotkan sehingga membentuk tetesan-tetesan kecil. Sebagian tetes minyak akan melewati lubang pada pelat atas dan jatuh karena tarikan gravitasi. Dengan menggunakan teropong, diameter tetes minyak dapat ditentukan, sehingga massa tetes minyak dapat diketahui. Radiasi sinar X akan mengionkan gas di dalm silinder. Ionisasi akan menghasilkan elektron. Elektron tersebut akn melekat pada tetes minyak, sehingga tetes-tetes minyak menjadi bermuatan listrik negatif. Ada yang menyerap satu, dua, atau lebih elektron. Jika pelat logam tidak diberi beda potensial, tetes-tetes minyak tetap jatuh karena pengaruh gravitasi. Jika pelat logam diberi beda potensial dengan pelat bawah sebagai kutub negatif. maka tetes minyak yang bermuatan negatif akan mengalami gaya tolak listrik. Sesuai hukum Coulomb, tetes minyak yangmengikat lebih banyak elektron akan tertolak lebih kuat. Pergerakan tetes minyak dapat diamati menggunakan teropong. Dengan mengatur beda potensial, tetes minyak dibuat mengambang. Dalam keadaan seperti itu berarti gaya tarik gravitasi sama dengan gaya tolak listrik. Dengan mengetahui massa tetes minyak dan beda potensial yang digunakan, maka muatan tetes minyak dapat ditentukan. Melalui percobaan tersebut, Milikan menemukan bahwa muatan tetes-tetes minyak selalu merupakan kelipatan bulat dari suatu muatan tertentu, yaitu − 1 , 62 × 1 0 − 19 coulomb . MIlikan menyimpulkan bahw muatan tersebut adalah muatan dari satu elektron. Jadi, percobaan tetes Milikan seperti penjelasan diatas dilakukan untuk menemukan muatan satu elektron yang bernilai − 1 , 62 × 1 0 − 19 coulomb .