【正文】 （平衡）測(cè)量法用噴霧器將油滴噴入兩塊相距為 d 的平行極板之間。設(shè)油滴的質(zhì)量為 m，所帶的電量為 q，兩極板間的電壓為 V，如圖 1 所示。因 m很小，需用如下特殊方法測(cè)定：平行極板不加電壓時(shí)，油滴受重 力作用而加速下降，由于空氣阻力的作用，下降一段距離達(dá)到某一速度 g rf 與重力 mg 平衡，如圖 2 所示（空氣浮力忽略不計(jì)），油滴將勻速下降。經(jīng)過(guò)變換及修正，可得斯托克斯定律： pabvafgr 16 (3)其中 b 是修正常數(shù)， b= 106m 至于油滴勻速下降的速度 gv，可用下法測(cè)出：當(dāng)兩極板間的電壓V 為零時(shí) ,設(shè)油滴勻速下降的距離為 l，時(shí)間為 t，則 報(bào)告文檔實(shí)用文檔 ggtlv (4)最后得到理論公式： Vdpabtlgqg23)1(218 (5)（非平衡）測(cè)量法非平衡測(cè)量法則是在平行極板上加以適當(dāng)?shù)碾妷?V，但并不調(diào)節(jié) V 使靜電力和重力達(dá)到平衡，而是使油滴受靜電力作用加速上升。這時(shí)： mgdVqvae 6 （ 6） 當(dāng)去掉平行極板上所加的電壓 V后，油滴受重力作用而加速下降。 MOD－ 5型密立根油滴儀的基本 報(bào)告文檔實(shí)用文檔外形和具體結(jié)構(gòu)示于圖 4。預(yù)熱 10 分鐘，利用預(yù)熱時(shí)間從測(cè)量顯微鏡中觀察，如果分劃板位置不正，則轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡頭，將分劃板放正，目鏡頭要插到底。 將油從油霧室旁的噴霧口噴入（噴一次即可），微調(diào)測(cè)量顯微鏡的調(diào)焦手輪，這時(shí)視場(chǎng)中即出現(xiàn)大量清晰的油滴，如夜空繁星。如油滴斜向運(yùn)動(dòng)，則可轉(zhuǎn)動(dòng)顯微鏡上的圓形 CCD，使油滴垂 直方向運(yùn)動(dòng)。注視其中的某一顆，仔細(xì)調(diào)節(jié)平衡電壓，使這顆油滴靜止不動(dòng)。如此反復(fù)多次地進(jìn)行練習(xí)?；蛘呒由弦欢ǖ碾妷?，測(cè)出它們 上升一段距離所需要的時(shí)間。 （ 3）練習(xí)選擇油滴 選的油滴體積不能太大，太大的油滴雖然比較亮，但一般帶的電量比較多，下降速度也比較快，時(shí)間不容易測(cè)準(zhǔn)確。通?？梢赃x擇平衡電壓在 200 伏特以上，在 10s 左右時(shí)間內(nèi)勻速下降 2mm的油滴，其大小和帶電量都比較合適。按下汞燈按鈕，低壓汞燈亮，約 5s，油滴的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變，這時(shí)油滴的帶電量已經(jīng)改變 了。仔細(xì)調(diào)節(jié)“平衡電壓”旋鈕，使油滴置于分劃板上某條橫線附近，以便準(zhǔn)確判斷出這顆油滴是否平衡了。借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯 測(cè)量油滴勻速下降經(jīng)過(guò)選定測(cè)量距離所需要的時(shí)間 te ，為了在按動(dòng)計(jì)時(shí)器 時(shí)有思想準(zhǔn)備，應(yīng)先讓它下降一段距離后再測(cè)量時(shí)間。 對(duì)同一顆油滴應(yīng)進(jìn)行 3～ 5 次測(cè)量，而且每次測(cè)量都要重新調(diào)整平衡電壓。 （ 2）動(dòng)態(tài)（非平衡）測(cè)量法 用動(dòng)態(tài)測(cè)量法實(shí)驗(yàn)時(shí)要測(cè)量的量有三個(gè)：上升電壓、油滴勻速下降和上升一段距離所需的時(shí)間 tg、 te。 測(cè)量油滴勻速下降經(jīng)過(guò)選定測(cè)量距離所需要的時(shí)間 tg，為了在按動(dòng)計(jì)時(shí)器時(shí)有思想準(zhǔn)備，應(yīng)先讓它下降一段距離后再測(cè)量時(shí)間。同樣也應(yīng)先讓它上升一段距離后再測(cè)量時(shí)間。 【數(shù)據(jù)處理】 (1) 靜態(tài)（平衡）測(cè)量法 根據(jù)式： Vdpabtlgqg23)1(218 （ 5） 其中： ρ為油的密度 可根據(jù)油瓶上給出的參數(shù)修正 g為重力加速度 g= m1 cm(Hg) 報(bào)告文檔實(shí)用文檔 p為大氣壓強(qiáng) p 由室內(nèi)氣壓計(jì)讀取 d為平行極板間距離 d= 103 m 本實(shí)驗(yàn)中我們用“倒過(guò)來(lái)驗(yàn)證”的辦法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。得到一個(gè)接近于某一個(gè)整數(shù)的數(shù)值，這個(gè)整數(shù)就是油滴所帶的基本電荷的數(shù)目 n。 油滴實(shí)驗(yàn)也可用作圖法處理數(shù)據(jù)，即以縱坐標(biāo)表示電量 q，橫坐標(biāo)表示所選用的油滴的所帶電子數(shù)，然后作圖。借鑒學(xué)習(xí) word可編輯借鑒學(xué)習(xí) word可編輯 借 鑒 學(xué) 習(xí) word 可 編 輯 通 過(guò)電壓和重力的作用測(cè)出油滴的帶電量，從而可以驗(yàn)證電荷的不連續(xù)性，并可以測(cè)出電子的電量。 ： 答：先讓油滴運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后才開(kāi)始計(jì)時(shí)，大概 。借鑒學(xué)習(xí) word可編輯 ，對(duì)儀器的調(diào)整、油滴的選擇、耐心地跟蹤和測(cè)量以及數(shù)據(jù)的處理等，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真和一絲不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和態(tài)度。 【實(shí)驗(yàn)原理】 （平衡）測(cè)量法用噴霧器將油滴噴入兩塊相距為 d 的平行極板之間。設(shè)油滴的質(zhì)量為 m，所帶的電量為 q，兩極板間的電壓為 V，如圖 1 所示。因 m很小，需用如下特殊方法測(cè)定：平行極板不加電壓時(shí)，油滴受重力作用而加速下降，由于空氣阻力的作用，下降一段距離達(dá)到某一速度 g rf 與重力 mg 平衡，如圖 2 所示（空氣浮力忽略不計(jì)），油滴將勻速下降。經(jīng)過(guò)變換及修正，可得斯托克斯定律： pabvafgr 16 (3)其中 b 是修正常數(shù)， b= 106m 至于油滴勻速下降的速度 gv，可用下法測(cè)出：當(dāng)兩極板間的電壓V 為零時(shí) ,設(shè)油滴勻速下降的距離為 l，時(shí)間為 t，則 報(bào)告文檔實(shí)用文檔 ggtlv (4)最后得到理論公式： Vdpabtlgqg23)1(218 (5)（非平衡）測(cè)量法非平衡測(cè)量法則是在平行極板上加以適當(dāng)?shù)碾妷?V，但并不調(diào)節(jié) V 使靜電力和重力達(dá)到平衡，而是使油滴受靜電力作用加速上升。這時(shí)： mgdVqvae 6 （ 6） 當(dāng)去掉平行極板上所加的電壓 V后，油滴受重力作用而加速下降。 MOD－ 5型密立根油滴儀的基本 報(bào)告文檔實(shí)用文檔 外形和具體結(jié)構(gòu)示于圖 4。預(yù)熱 10 分鐘，利用預(yù)熱時(shí)間從測(cè)量顯微鏡中觀察，如果分劃板位置不正，則轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡頭，將分劃板放正，目鏡頭要插到底。 將油從油霧室旁的噴霧口噴入（噴一次即可），微調(diào)測(cè)量顯微鏡的調(diào)焦手輪，這時(shí)視場(chǎng)中即出現(xiàn)大量清晰的油滴，如夜空繁星。如油滴斜向運(yùn)動(dòng)，則可轉(zhuǎn)動(dòng)顯微鏡上的圓形 CCD，使油滴垂直方向運(yùn)動(dòng)。注視其中的某一顆，仔細(xì)調(diào)節(jié)平衡電壓，使這顆油滴靜止不動(dòng)。如此反復(fù)多次地進(jìn)行練習(xí)?；蛘呒由弦欢ǖ碾妷?，測(cè)出它們上升一段距離所需要的時(shí)間。 （ 3）練習(xí)選擇油滴 選的油滴體積不能太大，太大的油滴雖然比較亮，但一般帶的電量比較多，下降速度也比較快，時(shí)間不容易測(cè)準(zhǔn)確。通常可以選擇平衡電壓在 200 伏特以上，在 10s 左右時(shí)間內(nèi)勻速下降 2mm的油滴，其大小和帶電量都比較合適。按下汞燈按鈕，低壓汞燈亮，約 5s，油滴的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變，這時(shí)油滴的帶電量已經(jīng)改變了。仔細(xì)調(diào)節(jié)“平衡電壓”旋鈕，