Одним из наиболее известных опытов, демонстрирующих дискретность электрического заряда, является опыт Резерфорда и опыт Милликена.
Опыт Резерфорда
Опыт Резерфорда, проведенный в начале 20 века, заключался в том, что альфа-частицы (положительно заряженные) были направлены на тонкую золотую пленку. Результаты показали, что большая часть частиц проходила сквозь пленку, но некоторые отклонялись под большими углами, что указывало на существование небольших, но высоко заряженных областей – атомных ядер. Это дало важное подтверждение концепции дискретности нагрузки в том смысле, что заряд сосредоточен в ядре атома и не распределен равномерно.
Опыт Милликена
Опыт, который более явно демонстрирует делимость заряда, — это опыт Милликена. Он проводился с использованием капель масла, заряженных электрическими зарядами. Милликен обнаружил, что капли масла, находящиеся между зарядом двумя пластинами конденсатора, могли быть удержаны в равновесии под воздействием электрического поля. Измеряя напряжение, необходимое для удержания капли в подвешенном состоянии, и зная массу капли, он мог вычислить заряд на капле.
Милликен пришел к выводу, что заряд всех капель масла являлся кратным некоторому минимальному значению, которое было определено как заряд электрона. Это подтвердило гипотезу о том, что электрический заряд является дискретным и существует в виде первых элементарных единиц — зарядов, равных заряду электрона, а не может принимать любые произвольные значения.
В результате опыт Милликена представил доказательства того, что заряд действительно квантован; он подтверждает, что электрический заряд состоит из элементарных "частиц", а не распределен непрерывно.
