下载后可任意编辑密里根实验报告 物物理实验报告 【实验题目】 密立根油滴实验 【实验目的】 1.通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量,验证电荷的“量子化”,即电量不是连续变化的,测定电子的电荷值;2.理解分别利用静、动平衡条件巧妙测量电子荷质比巧妙之处,通过对仪器的调整练习选择、跟踪油滴,调整电压使油滴平衡。 【实验仪器】 由油滴盒、CCD 电视显微镜、电路箱、监视器等组成的密立根油滴仪;棕油、喷油器。 【实验原理】 1.静态(平衡)测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为 d 的平行极板之间。油在喷射撕裂成油滴时,一般都是带电的。设油滴的质量为 m,所带的电量为q,两极板间的电压为 V,如图(b) 所示。假如调节两极板间的电压 V,可使两力达到平衡,有: dVqqEmg (1)为了测出油滴所带的电量 q,除了需测定平衡电压 V 和极板间距离 d 外,还需要测量油滴的质量 m。因 m 很小,需用如下特别方法测定:平行极板不加电压时,油滴受重力作用而加速下降,由于空气阻力的作用,下降一段距离达到某一速度 g后,阻力 rf 与重力 mg 平衡,如图(a)所示(空气浮力忽略不计),油滴将匀速下降。其中油滴重力为 mg=34r3g.此时有: mgvafgr6 (2)其中是空气的粘滞系数,是a 油滴的半径。经过变换及修正,可得斯托克斯定律: 1下载后可任意编辑 pabvafgr16 (3)其中 b 是修正常数,b=8.22×10-6m·Pa, p 为大气压强,单位为厘米汞高。 至于油滴匀速下降的速度 gv,可用下法测出:当两极板间的电压 V 为零时,设油滴匀速下降的距离为 l,时间为 t,则: ggtlv (4) 最后得到理论公式: Vdpabtlgqg23)1(218 (5)上式即为静态法测油滴电荷的公式。其中: gvag29 为了求电子电荷e,对实验测得的各个电荷q求最大公约数,就是基本电荷e的值,照射油滴,使它所带电荷改变) ,这时∆q1 应近似为某一最小单位的整数倍,此最小单位即为基本电荷e。 也就是电子电荷e,也可以测得同一油滴所带电荷的改变量∆q1,这时∆q1应近似为某一最小单位的整数倍,此最小单位即为电荷量 e.【实验内容】 1、仪器调整: 调节仪器底座上的三只调平手轮,将水泡调平。打开仪器,使屏幕视野清楚亮度适宜并调节接目镜,使分划板刻线清楚。 2、喷油滴:喷雾器内的油不可装得太满,否则会喷出很多“油”而不是“油...