ミリカンの油滴実験
電界中で落下している油滴に働く力は次の4つである。
重力 : F g = 4 3 π ⋅ r 3 ⋅ ρ ⋅ g {\displaystyle F_{\rm {g}}={\frac {4}{3}}\,\pi \cdot r^{3}\cdot \rho \cdot g}
浮力 : F A = 4 3 π r 3 δ g {\displaystyle F_{\rm {A}}={\frac {4}{3}}\,\pi r^{3}\delta g}
空気抵抗(ストークスの式による): F R = 6 ⋅ π ⋅ η ⋅ r ⋅ v ∗ {\displaystyle F_{\rm {R}}=6\cdot \pi \cdot \eta \cdot r\cdot v^{*}}
電界 によるクーロン力: F E = q ⋅ E = q U d {\displaystyle F_{\rm {E}}=q\cdot E={\frac {qU}{d}}}
ここで:
である。
重力と電界による吸引力が釣り合った条件が得られたとしても、精度を得るための問題の1つは重力を計算するために必要な油滴の半径の測定精度であると思われる。油滴の半径は0.001mm程度であり、空中に浮遊している油滴の半径を測定することになるからである。しかも重力は半径の3乗に比例するので誤差の影響は大きくなる。