他尤其以高度精确测定电子电荷的通过他的经典油滴实验。随着他在光电效应的工作,成就了他在1923年诺贝尔物理学奖。有趣的是,米利根的研究成果促进了普遍接受的尼尔斯·波尔的原子的量子理论和爱因斯坦光电方程,诱发他们的识别的重要一步诺贝尔基金会在1922年和1921年,分别,更重要的是,将现代物理学在一个坚实的基础。在他职业生涯的后期,米利根带头向加州理工学院的建立作为一个世界级的研究机构。
出生在莫里森的小镇,伊利诺斯州,米利根花了他大部分的童年在农村环境。他的母亲被院长的女性在密歇根大学在她搬到了伊利诺斯州和他的父亲是一个公理。米利根家族,包括其他几个孩子除了罗伯特,搬到了Maquoketa,爱荷华州,1875年。在Maquoketa高中,米利根是一个优秀的学生。他在1886年毕业后,他被用于短时间内作为法院书记官在欧柏林大学入学前在俄亥俄州。最初米利根无意追求科学的职业生涯,但在他大三在欧柏林敦促希腊教授,教的基本物理课他很有信心在米利根迅速把握主题的能力,尽管很少有正式的指令。米利根花了一个夏天学习物理学科通过读书和工作问题,明年和他教类以极大的热情。具有讽刺意味的是,尽管他自己的能力作为一个讲师,他通常被认为是讲座本身过时的教学模式,也许是因为他自己获得了彻底的知识主题没有好处。
米利根第一次经历了一生的爱教物理的,他留在欧柏林两年后他获得本科学位在1891年获得硕士学位,继续担任讲师。随后,他开始了在哥伦比亚大学毕业生的职业生涯,在那里他获得了奖学金和是唯一的研究生主修物理。他完成了他的大部分研究的指导下著名的物理学家和发明家迈克尔•加感谁是电子工程系的教学。加感也灌输给密立根实验精度的重要性,鼓励他在国外一年之后他在1895年获得了物理学博士学位,甚至到目前为止,他贷款资金,使这一切成为可能。加感在他的估计是正确的机会可能会这样的旅行;这次旅行引起米利根的研究等有影响力的物理学家普朗克和欧内斯特在物理学被永久变形x射线和放射性的发现。
在他返回欧洲,米利根接受助理一职阿尔伯特·迈克耳逊芝加哥的瑞尔森大学的实验室。他最终成为一个完整的学校教授1910年,直到1921年保持约会。米利根早年花了大量的时间在芝加哥试图建立一个固体物理课程,对物理学的领域是在美国然后在最初的发展阶段。作为这项努力的一部分,他撰写,参与撰写大量文本在一个广泛的话题,包括物理学、力学、光学、热量和电能。他对解决问题和动手实验室工作的卓越与讲座是明显在这些书,其中一些是由几代的学生使用。尽管他相当大的写作和教学职责,米利根发现时间进行重要的原始研究和开始一个家庭,结婚1902年,葛丽塔布兰查德和他三个儿子。
米利根的一个最重要的研究项目始于1907年,当他决定,必须有一个方法,更准确地确定电子的电荷比那些已经在使用。特别是,他寻求一种完善的技术开发的科学家在剑桥大学的卡文迪什实验室里,英格兰,涉及水滴雾的下降,导致明显的电荷值的变化。起初米利根只有轻微调整其他方法,但很快发现了一种方法,观察一个水滴,一个巨大的进步。后来他进一步意识到实验中引入的困难的蒸发的水可以完全消除用水滴的油滴。最终的结果是非常精确的密立根油滴实验。
密立根实验特色的一个封闭的、透明的室和两个平行金属板,其中一个是放置室的顶部和底部。板被连接到一个电池,电流可以用来呈现一个板块积极和其他消极。开始实验,他喷油雾室顶板上方,包含一个针孔,允许只有几滴一次通过板之间的空间。这个空间是电离辐射,水滴从空气中获得电子,下降,照这样滴可以很容易地看到用显微镜设置为他们的观察。通过允许水滴下降,米利根能够计算水滴的质量。然后,通过调整电压的盘子,他可以影响水滴的向下运动,阻止它完全向上电力完全平衡时的重力。因此,他可以暂停单液滴在空气中。一旦他决定所需的电压实现这一特定液滴悬挂以及液滴的质量,米利根是成功地计算其整体电荷的能力。通过仔细地执行这个过程一次又一次,他清楚地表明,液滴的总电荷总是出现整数特定值的倍数(单电子的电荷),他计算约为1.592×10 (E-19)库仑。今天使用的元电荷常数是略大(1.602×10 (E-19)库仑),但这种差异是由于米利根使用粘度稍微不准确值的空气而不是他的实验的任何缺点。
他成功后计算电子的电荷,米利根应用相似的精密光电效应的研究。他的工作在这一领域使他验证爱因斯坦的光电效应方程,建立了能量和频率之间的线性关系,并确定直接普朗克常数的值。随后米利根的研究包括布朗运动的重要调查,紫外光谱宇宙射线,后者是他发明的一个术语外星起源的电离辐射。
从1920年代开始,之后的执行委员会主席的加州理工学院和导演诺曼桥实验室,米利根花了他的大部分时间促进科学教育、筹款和执行管理职责。ayx亚洲他的技术在这些领域的实验技能,这帮助他使加州理工学院还为许多世界上顶尖的科学思想。但是米利根从未停止过追求研究即使他从加州理工学院在1946年正式退休。1953年12月19日,他死于帕萨迪纳市,拥有令人钦佩的一生都在试图遵守他自己的个人哲学,,就像他所形容的,“开始构建自己的账户,我祈祷的更美好的世界。”
