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Lexikon Physik

Elementarladung

Die Elementarladung \(e = 1,602 \cdot 10^{-19}\,\text C\) ist die kleinste bei einem freien Teilchen mögliche Menge an elektrischer Ladung.

Existenz und Größe der Elementarladung ermittelte Robert A. Millikan 1910 in dem nach ihm benannten Öltröpfchen- oder Millikan-Versuch. Dabei werden kleine Öltröpfchen minimal ionisiert und dann in einem vertikalen Plattenkondensator zum Schweben gebracht, da sie sich im Gleichgewicht zwischen Coulomb- und Gewichtskraft befinden. Die Höhe hängt dabei nur von der Ladung der Tröpfchen ab und man beobachtet anstelle einer kontinuierlichen Verteilung einzelne Plateaus von Tröpfchen mit jeweils gleichem Vielfachen der Elementarladung.

Elementarladung - Abbildung 1

Man kennt zurzeit nur zwei Ausnahmen von der Unteilbarkeit der E.: die frei nicht zu beobachtenden Quarks tragen Ladungen von ±1/3 oder ±2/3, und beim sog. fraktionierten Quanten-Hall-Effekt treten in zweidimensionalen Elektronensystemen Anregungen auf, denen man die Eigenschaften von Teilchen (Quasiteilchen) mit gebrochenzahliger Ladung zuschreiben kann. 

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