Háttérismeret

Robert Millikan 1909-es olajcsepp-kísérletének célja az elektron elektromos töltésének pontos mérése volt. Kísérletsorozataiban azt találta, hogy az olajcseppek töltése minden esetben egy adott érték, nevezetesen 1,6 ∙ 10–19 C egész számú többszöröse. Az m tömegű, R sugarú és q töltésű olajcseppekre
  • az gravitációs erő (lefelé irányuló),
  • az  felhajtóerő (felfelé irányuló),
  • az  közegellenállási (Stokes-) erő és U ≠ 0 esetben
  • az  elektromos (Coulomb) erő hat.
 , ahol V az olajcsepp térfogata, az olaj sűrűsége, g a nehézségi gyorsulás. , ahol a levegő sűrűsége. , ahol h a levegő viszkozitása, v a csepp végsebessége (Stokes-törvény). A negatív előjel azt mutatja, hogy az erő a sebességgel ellentétes irányú. Az olajcsepp sebességének növekedésével a súrlódási erő is nő, egészen addig, amíg a cseppre ható erők eredője nulla nem lesz. Ettől kezdve a részecske egyenletes sebességgel süllyed, vagy emelkedik. , ahol E a kondenzátor lemezei közötti térerősség, U a lemezekre kapcsolt feszültség és d a lemezek távolsága.    Ha nincs elektromos mező, akkor , amiből a csepp sebességét megmérve a csepp sugara meghatározható. Elektromos mező esetén a csepp süllyedésekor érvényes, amiből a csepp sugarának ismeretében a töltés meghatározható.