密里根油滴實(shí)驗(yàn)講義-文庫(kù)吧
2024-12-31 03:00 本頁(yè)面
【正文】 得油滴所帶電量： （） 式中d,g為已知，都是與溫度有關(guān)的數(shù)值，可以查表得到。V以伏特為單位，可直接測(cè)量。因此只要測(cè)出油滴在極板間勻速下降一段距離所需要時(shí)間tg，以及極板加上電壓V后油滴上升一段距離所需要時(shí)間tE,即可分別算出Vg和VE,從而可定出油滴所帶電量q. 油滴的受力圖 我們?cè)趯?dǎo)出（）式時(shí)，認(rèn)為油滴嚴(yán)格服從斯托克斯定律。但是密立根在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，只有在油滴的半徑與空氣分子的平均自由程相比大得很多，空氣可視為均勻介質(zhì)時(shí)，斯托克斯定律才是正確的。在我們的實(shí)驗(yàn)中，r小到米數(shù)量級(jí)，同實(shí)驗(yàn)條件下的空氣分子平均自由程十分接近，因此要加以修正。由于空氣分子間的空隙相對(duì)油滴半徑不很小，于是空氣對(duì)油滴阻礙作用也變小，這時(shí)可視為粘滯系數(shù)變小。用表示修正后的粘滯系數(shù)： （）式中b為修正常數(shù)，米厘米汞柱，為大氣壓，單位為厘米汞柱。由于修正項(xiàng)本身不十分精確，故上式r仍可用（）式計(jì)算。 以（）式中的代替（）式中的，則得到修正后的油滴電量為： （）其中該種測(cè)量電子電荷的方法稱為動(dòng)態(tài)法或升降法。不論用何種方法，實(shí)驗(yàn)中均是對(duì)不同油滴進(jìn)行測(cè)量，以獲得許多不同的q值：q1,q2,……，qn。數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可發(fā)現(xiàn)，這些值都是某一電量的整數(shù)倍，即： ()可用合適的方法求得的大小。密立根曾經(jīng)用所謂的平衡法進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下：當(dāng)平行極板未加電壓時(shí)，油滴受重力作用而加速下降，由于空氣的粘滯力對(duì)油滴產(chǎn)生的阻力與速度成正比，所以經(jīng)過(guò)一段路程后，阻力與重力
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