La mesure par Millikan de la charge de l’électron

Résumé 0

Thomson (prix Nobel de physique) avait en 1896 mis en évidence l’électron et mesuré le rapport entre sa charge et sa masse. L’enjeu était alors de connaître séparément ces deux paramètres. En 1903, Thomson et l’un de ses étudiants utilisent la chambre à brouillard, récemment inventée, et mesurent une charge de l’électron (qui sera inférieure de 35 % à la valeur actuelle). En 1908 à Chicago, Millikan fait plus précisément la même expérience et obtient une valeur supérieure (encore trop basse de 15 %). Il réussit à faire des mesures liées à chaque électron (et non plus statistiques), s’approchant en 1910 à 2 % en moyenne de la valeur actuellement admise, mais avec une très forte dispersion. Il remplace alors la chambre à brouillard par un atomiseur d’huile, et obtient une valeur plus précise (à moins de 1 %). Ilarion Pavel nous montre aussi comment, à l’heure actuelle, diverses expériences sont encore faites pour mesurer plus précisément encore la charge de l’électron. Il pose ensuite des questions cruciales, car la physique de la seconde moitié du XXe siècle jette une nouvelle lumière sur le concept de charge électrique : peut-on réellement parler de charge électrique unitaire pour l’électron ? n’y a-t-il pas des charges fractionnaires comme celles des quarks ? pourquoi la charge du proton est-elle égale à celle de l’électron ? pourquoi la charge de l’électron a-t-elle cette valeur-là ?