Robert Andrews Millikan

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Robert Millikan.

Robert Andrews Millikan (22 mars 1868 - 19 décembre 1953) fut un physicien américain surtout célèbre pour ses précisions sur la valeur de la charge de l’électron et l’effet photoélectrique. Il s’intéressa plus tard aux rayons cosmiques. Il est le lauréat du prix Nobel de physique 1923, de la Médaille Hughes cette même année, ainsi que du Faraday Lectureship de la Royal society of chemistry 1924 et de la Médaille Franklin en 1937.

[modifier] Expérience de la goutte d'huile

En 1910, il publia les premiers résultats de son expérience sur la goutte d’huile pour mesurer la charge d’un seul électron (depuis répétée avec plus ou moins de succès par des générations d’étudiants en physique). La charge élémentaire est l’une des constantes fondamentales de la physique et la connaissance précise de sa valeur est de grande importance.

Son expérience mesure la force sur de minuscules gouttes d’huile suspendues contre la gravité entre deux électrodes métalliques. Connaissant le champ électrique, la charge sur la goutte peut être déterminée. Répétant l’expérience pour de nombreuses gouttes, Millikan montra que les résultats peuvent être expliqués comme des valeurs discrètes multiples d’une valeur commune (1.592×10^-19 coulomb), la charge d’un seul électron. Cela est plutôt moins que la charge élémentaire de 1.602×10^-19 coulomb est probablement dû à l’utilisation par Millikan d’une valeur incorrecte de la viscosité de l’air.

Subséquemment, le physicien non-conformiste Félix Ehrenhaft déclara avoir réalisé une série d’expériences similaires et observé des charges plus faibles que celles de Millikan. Cela mena Millikan à une autre série de mesures qu’il publia en 1913 pour réaffirmer ses résultats précédents. Une polémique s’exacerba quand Millikan utilisa des expressions d’absolu alors qu’en fait elle n’était que relative sans que cela ne change en fait les résultats.

[modifier] Effet photoélectrique

Lorsque Einstein publia en 1905 son article sur la théorie corpusculaire de la lumière qui prévoit la loi de l'effet photoélectrique, Millikan croyait qu'elle était erronée étant donnée les nombreuses évidences sur la nature ondulatoire de la lumière. Il entreprit alors un programme de recherche expérimentale qui mène enfin (1916) à la confirmation complète des prédictions d'Einstein à ce sujet. Ces résultats mènent aussi à la détermination expérimentale de la constante de Planck (h).

Dans sa vie privée, Millikan fut marié et eut trois fils. Il était un joueur de tennis enthousiaste.