密立根油滴實驗報告(已修改)
2025-08-13 20:33 本頁面
【正文】 .. . . ..密立根油滴實驗摘 要：本文闡述了在密立根油滴實驗中，測量帶電油滴的電荷數(shù)從而驗證電荷的不連續(xù)性，并測定電荷的電荷值e的方法。本文使用靜態(tài)測量法和動態(tài)測量法兩種方法,利用密立根油滴儀測量帶電油滴下落時間，列出統(tǒng)計表格，由此計算出電荷的電荷值e，并對實驗結果進行誤差分析。關鍵詞：帶電油滴 靜態(tài)測量法 動態(tài)測量法一、 引言自電子的荷質(zhì)比的確定初步判定電子的存在以來，科學界便開始對電子電荷進行測定[1]。其中由美國物理學家密立根()設計完成的密立根油滴實驗，在近代物理學的發(fā)展史上是一個十分重要的實驗,它不但有深刻的哲學意義[2]，還證明了任何帶電體所帶的電荷都是某一最小電荷——基本電荷的整數(shù)倍；明確了電荷的不連續(xù)性；并精確地測定了基本電荷的數(shù)值，為從實驗上測定其它一些基本物理量提供了可能性。密立根油滴實驗設計巧妙，原理清楚，設備簡單，結果準確，所以它歷來是一個著名而有啟發(fā)性的物理實驗。通過學習密立根油滴實驗的設計思想和實驗技巧，可以提高學生的實驗能力和素質(zhì)。二、 實驗方案本實驗使用OM99 CCD微機密立根油滴儀,其為用于驗證電荷的不連續(xù)性及測量基本電荷電量的物理實驗儀器，也是學習了解CCD圖像傳感器的原理與應用、學習電視顯微測量方法的實驗儀器。儀器主要由油滴盒、CCD電視顯微鏡、電路箱、監(jiān)視器等組成。油滴盒是重要部件，加工要求很高，其結構見圖1：8．上蓋板9．噴霧口10．油霧孔11．上電極壓簧12．油滴盒基座1．油霧杯2．油霧孔開關3．防風罩4．上電極5．油滴盒6．下電極7．座架圖1試驗儀面板結構如圖2所示：1．電源線 2．指示燈 3．調(diào)平水泡 4．電源開關 5．視頻電纜 6．顯微鏡 0 V 計時/停 平衡電壓+ 提升平衡7．上電極壓簧 8．K1 9．K2 10．聯(lián)動 11．K3 12．W圖2聯(lián)動具體實驗步驟如下:練習測量選擇一顆合適的油滴，大而亮的油滴必然質(zhì)量大，所帶電荷也多，而勻速下降時間則很短，增大了測量誤差和給數(shù)據(jù)處理帶來困難[3]。通常選擇平衡電壓為(200 ~ 300) V，勻速下落1. 50 mm（6格）的時間在(8 ~ 20) s左右的油滴較適宜。噴油后，K2置“平衡”檔，調(diào)“平衡電壓”電位器W使極板電壓為(200 ~ 3
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