Question

たこやき

ミリカンの実験についてです
測定値を小さい順に並べて差をとり、その最小の値をeとみなしていますが、もしそれぞれの油滴の電荷が
e、3e、6e、10eとかだったら差の最小値を取っても2eにしかならないのでeを求めることってできなくないですか？
教えて欲しいです！🙏

基本
180
の実験
568
ミリカンの実験で数個の油滴について, 電荷を求めたところ, 次のような結果を得た。
油滴の電荷は電気素量eの整数倍であるとして, 電気素量e[C] の値を有効数字3桁で
求めよ。
出
4.82 6.43 9.66 11.24
12.83 (×10-19C)
大
■指針
それぞれの測定値の差をとり、 電気
素量eの値を推定する。 各油滴の電荷をeの整数
餡で表して,eの値を求める。
は, 3, Ae, 6, 7e, 8e と表され, 電気素量とは,
3e + 4e+6e+7e+8e
■解説
各電荷の測定値の差を求める。
(4.82+6.43+9.66 + 11.24 + 12.83)×10-1
28e=44.98×10-19
e=1.606×10-1C
1.61×10 "C
4.82
6.43 9.66 11.24 12.83 (×10= "C)
1.61 3,23 1.58 1,59
これらの値から、最も小さい値が電気素量に近
< cは約1.6×10-'Cと推定できる。 各測定値
Point 各測定値は、電気素量の整数倍とみな
せる。 各測定値の差をとった値のうち、最も小
さい値が電気素量に近いと考えられる。

Answer 1

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GDO

「e、3e、6e、10eとかだったら」この中に最小のeが存在し、また、差は2e、3e(3eは2eの倍数ではない)であるので最小はeであることが推測できます。
もちろん全てがnの倍数(例えば2の倍数)であれば、求めることはできません。
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物理の学習としての問題なので、サンプル５個でeが求められるように設定されています。
気になる場合は、その旨（サンプルが少ないので、結果がn倍となっている可能性がある等）を考察として解答に記載するとよいと思います。
（数値のみ解答の場合は、記載できませんが）
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実際の実験では、何度も繰り返してサンプルを取るので、すべてnの倍数(2の倍数等)とならないでしょう。
（たくさんの油滴について 電圧E を変化させたりして 何度も観測を繰り返します）

たこやき

問題として成立させるために便宜的に扱ってるんですね
ありがとうございます😖

GDO

私も、この問題・解答を初めてみたとき同様の疑問を持ち、また、e≒1.6×10⁻¹⁹をなんとなく覚えておかないと自信をもって解けないと感じました。

たこやき

ですねー
覚えとくようにします！