密立根油滴实验-田召明.ppt

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1、密立根油滴实验实验目的1.通过密立根油滴实验,验证电荷的量子化,测定基本电荷的电荷值。2.通过仪器的调整,油滴的选择、跟踪和测量,以及数据分析等培养严谨的科学实验态度。美国物理学家密立根(RobertA.Millikan)在1909年—1917年所做的测量微小油滴上带所电荷的工作(即油滴实验),在全世界享负盛名,堪称物理实验的典范。Millikan在这一实验工作中花费了近9年的心血,而取得了有重大意义的研究成果。背景介绍TheNobelPrizeinPhysics1923wasawardedtoRobertA.Mi

2、llikan"forhisworkontheelementarychargeofelectricityandonthephotoelectriceffect".TheNobelPrizeinPhysics1923(1)证明电荷的不连续性(2)测量并得到了基本电荷即为电子电荷,其值为密立根油滴实验的成就随着对e的测量精度不断提高,目前给出的最好结果为:密立根油滴实验装置实验原理d上升:带电油滴库仑力、空气阻力和重力平衡匀速下落时由喷雾器喷出的小油滴的半径a是微米数量级,其粘度需要修正测量表达式b为修正常数,b=6.1

3、7×10-6m.cmHg,p为大气压强,a为未修正过的油滴半径。上式中静态法:密立根实验装置监视器屏幕油滴盒喷雾器实验过程调整仪器:调整仪器水平,检查油雾孔开关。3.正式测量(1)移动到某横线附近,细调平衡电压,使油滴静止,得到Ub。(2)移动到零刻度线以上,选择下落档,测量匀速下落1.5mm距离的时间tp,重复测量5次。实验过程油滴选择:(a)微调显微镜焦距,观察油滴运动,练习控制油滴。(b)寻找合适的油滴。通常选择平衡电压在100~300V,在8-30秒内匀速下落1.5毫米的油滴比较合适。选择10个油滴重复2、

4、3过程,记录平衡电压Ub和下落时间tp。实验数据处理计算每个油滴的带电量q,最大公约数为e因q=nie,做n-q曲线计算n-q曲线的斜率作为e的测量结果实验数据作图1.通电过程中,禁止触摸两电极的基板。注意事项注意油壶竖拿,禁止连续喷油,交换油壶进行上述实验。3.1-4号同学清理卫生。

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