Robert Millikan (1868-1953)

Robert Millikan bepaalt de waarde van h
In 1916 stuurt Robert Millikan (1868 – 1953) licht van verschillende en bekende frequentie op een kathode van kalium of natrium. Elektronen worden vanaf een bepaalde frequentie los geslagen. Voor elke frequentie bepaalt R. Millikan de tegenspanning (stopspanning) V om de wegvliegende elektronen af te remmen tot snelheid nul.
Er stroomt dan geen stroom meer door de stroomkring (I=0).
De energie van het elektron in het elektrisch veld (lading van het elektron in coulomb x potentiaal in volt, eV) is dan precies gelijk aan de kinetische energie ervan (\(\frac{1}{2}\)mv²):
Let op! eV is hier de formule voor de energie van het elektron. De grootte van deze energie kan uitgedrukt worden in elektronvolt, ook voorgesteld eV.

Als A. Einstein gelijk heeft moet de energie van het ingestraalde lichtdeeltje (hf) gelijk zijn aan de som van de energie om het elektron los te maken ( W) en de kinetische energie van het los geslagen elektron eV.
W is constant en hangt enkel af van het metaal.
eV hangt af van de van de frequentie van het ingestraalde lichtdeeltje. Voor verschillende frequenties bekomt R. Millikan dus telkens een andere waarde van de stoppotentiaal V.

Beneden een bepaalde frequentie is de energie van licht te klein om een elektron los te slaan. Uit de helling van de grafiek V als functie van f bepaalt R. Millikan h/e. De lading van het elektron had hij eerder al bepaald op 1,5924.10-19 C. Uit de helling (slope) en de waarde van e berekent hij de constante van Planck.
De vergelijking van A. Einstein klopt als een bus. Eigenlijk een opdoffer voor R. Millikan. Hij geloofde in 1916 niet in lichtdeeltjes. Hij zal pas in zijn Nobelprijslezing van 1923 erkennen dat A. Einsteins lichtdeeltjes echt bestaan.
>> Interactieve simulatie (experiment van Millikan voor de bepaling van h)

