密立根油滴实验__电子电荷的测量(实验报告)
密立根油滴实验__电子电荷的测量(实验报告)

实验29 密立根油滴实验——电子电荷的测量【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,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷值e 。
2.通过实验过程中,对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3.学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。
【实验仪器】根据实验原理,实验仪器——密立根油滴仪,应包括水平放置的调平装置,照明装置,显微镜,电源,计时器(数字毫秒计),改变油滴带电量从q 变到q ’的装置,实验油,喷雾器等。
MOD -5 型密立根油滴仪的基本外形和具体结构如图0所示。
图0【实验原理】用油滴法测量电子的电荷,可以用静态(平衡)测量法或动态(非平衡)测量法,也可以通过改变油滴的带电量用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
测量方法分述如下。
1. 静态(平衡)测量法用喷雾器将油喷入两块相距为d 的水平放置的平行极板之间。
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 ,则油滴在平行极板间将同时受到重力mg 和静电力qE 的作用,如图1所示。
如果调节两极板间的电压V ,可使两力达到平衡,这时:图1dVqqE mg == (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,需用如下特殊方法测定: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 ν后,阻力r f 与重力mg 平衡,如图 2 所示(空气浮力忽略不计),油滴将匀速下降。
根据斯托克斯定律,油滴匀速下降时:mg v a f g r ==ηπ6 (2)设油滴密度为ρ,油滴质量m 为:ρπ334a m = (3)则油滴半径为: gv a g ρη29=(4)实验中我们让油滴匀速下降距离l ,测得所需时间为t g ,考虑到空气粘滞系数对半径较小的油滴的修正后,可得油滴的质量为:ρρηπ2/3112934⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=pa b g v m g (5)其中修正常数b =6.17×10-6m /cmHg ,p 为大气压强,单位为cmHg ,而v g 则为gg t lv =(6) 则:V d pa b t l g q g 231218⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ηρπ (7) 上式是用平衡测量法测定油滴所带电量的理论公式。
密立根油滴实验实验报告

密立根油滴实验实验报告密立根油滴实验实验报告密立根油滴实验是由美国物理学家罗伯特·密立根于1909年提出并完成的,这个实验是基于油滴在电场中的运动规律,为我们揭示了电子的基本性质和电荷的量子化现象。
在这个实验中,密立根利用了油滴的运动和电荷之间的相互作用,精确地测量了电子的电荷量。
实验装置主要由一个封闭的金属容器构成,容器内部有一小孔,通过这个小孔可以将油滴喷入容器内。
容器内有两块平行的金属板,分别被连接到电源的正负极上,形成一个均匀的电场。
在容器上方,有一个显微镜,用于观察油滴在电场中的运动。
首先,我们需要将油滴喷入容器内,并等待油滴稳定地悬浮在容器内。
然后,我们通过调节电场的强度,使油滴在电场中保持平衡。
这时,油滴会受到电场力和重力的竞争,如果电场力和重力相等,油滴就会保持悬浮状态。
接下来,我们通过观察油滴在电场中的运动,来测量电子的电荷量。
我们会发现,油滴在电场中会上下运动,这是因为电场力和重力的作用。
通过测量油滴的运动速度和加速度,我们可以得到电场力和重力之间的关系。
在实验中,我们还需要测量油滴的质量。
这可以通过观察油滴在电场中的运动,并结合油滴在空气中的终端速度来计算。
终端速度是指油滴在空气中受到空气阻力与重力平衡时的速度。
通过测量终端速度和空气阻力的关系,我们可以计算出油滴的质量。
通过测量油滴的质量和电场力与重力之间的关系,我们可以得到电子的电荷量。
实验中,我们会发现电子的电荷量是一个固定的值,即1.6×10^-19库仑。
这个发现揭示了电子的电荷是量子化的,即电荷的最小单位是电子的电荷量。
密立根油滴实验的结果对于我们理解电子的性质和电荷的量子化现象具有重要意义。
它不仅证实了电子的电荷是量子化的,也为后来的原子物理研究提供了重要的实验依据。
实验结果还揭示了电子的质量与电荷之间的比值,为后来的质谱仪和质谱分析提供了基础。
总之,密立根油滴实验是一项重要的实验,它通过观察油滴在电场中的运动,精确地测量了电子的电荷量。
密立根油滴实验测电子电荷

实验题目:用密立根油滴实验测电子电荷实验目的:是学习测量元电荷的方法,并训练物理实验时应有的严谨态度与坚忍不拔的科学精神。
实验原理:基本设计思想是使带电油滴在测量范围内处于受力平衡的状态。
按油滴作匀速运动或静止运动两种运动方式分类,油滴法测电子电荷分动态测量法和平衡测量法。
1. 动态测量法(1)考虑重力场中一个足够小油滴的,设此油滴半径为r ,质量 为m 1,空气是粘滞流体,故此运动油滴除重力和浮力外还受粘 滞阻力的作用。
由斯托克斯定律,粘滞阻力与物体运动速度成 正比。
设油滴以匀速度v f 下落,则有f Kvg m g m =-21 (1)受力情况如图1。
(2)若此油滴带电荷为q ,并处在场强为E 的均匀电场中,设电 场力qE 方向与重力方向相反,如图2所示,如果油滴以匀速v r 上 升,则有 r Kv g m m qE +-=)(21 (2) 由(1)和(2)消去K ,可解出q 为)()(121r fv v Ev gm m q +-=(3)(3)由喷雾器喷出的小油滴的半径r 是微米数量级,直接测量其质量1m 也是困难的,为此希望消去1m ,而代之以容易测量的量。
设油与空气的密度分别为1ρ、2ρ,于是半径为r 的油滴的视重为:g r g m g m )(3421321ρρπ-=- (4) 由斯托克斯定律,粘滞流体对球形运动物体的阻力与物体速度成正比,其比例系数K 为r πη6,此处η为粘度,r 为半径。
于是可将式(4)带入式(1),有:)(92212ρρη-=gr v f (5)因此2121)(29⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ρρηg v r f(6) 以此代入式(3)并整理得到2321213)1(1)(29f f r v v v E g q +⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ρρηπ(7) (4)考虑到油滴的直径与空气分子的间隙相当,空气已不能看成连续介质,其粘度η需作相应的修正prb+='1ηη此处p 为空气压强,b 为修正常数,b=0.00823m N ,因此,)1)((92212prbgr v f +-=ρρη (8) 当精确度要求不太高时,常采用近似计算方法先将v f 值代入(6)计算得21210)(29⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ρρηg v r f(9) 再将r 0值代入η'中,并以η'代入(7),得232321213]11[)1(1])([29pr b v v v E g q ffr ++⋅-=ρρηπ (10) 实验中常常固定油滴运动的距离,通过测量它通过此距离s 所需要的时间来求得其运动速度,且电场强度dUE =,d 为平行板间的距离,U 为所加电压,因此,式(10)可写成 2302121213111111)()(29⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=pr b t t t Ug s d q f r f ρρηπ (11) 2.平衡测量法平衡测量法的出发点是,使油滴在均匀电场中静止在某一位置,或在重力场中作匀速运动。
用密立根油滴仪测量电子电量----实验报告

用密立根油滴仪测量电子电量----实验报告用密立根油滴仪测量电子电量摘要:密立根油滴仪可以测定油滴的电量,并可验证电荷的量子性,即任何带电体所带的电量都是基本电荷的整数倍.密立根油滴仪的设计思想巧妙,其测量油滴电量的方法筒单,而结果却具有不容置疑的说服力。
密立根在这一实验工作上花费了近10年的心血,从而取得了具有重大意义的结果,那就是(1)证明了电荷的不连续性(具有颗粒性)。
(2)测量并得到了元电荷即为电子电荷,其值为e=1.602×10-19C。
关键词:油滴仪;电子电量;静态平衡测量法;喷雾;中图分类号: +O 文献标识码:AUsing Millikan oil drop instrument measuring of electronicchargeAbstract: Millikan oil drop instrument can measure the oil droplets of the electricity, and can validate the charge quantization, namely anybody charged with electricity are integer multiples of the basic charge. Millikan oil drop instrument of the ingenious design, the measurement of oil droplet charge method and the result is a single cylinder, allow all doubt persuasion. Millikan in this experimental work has spent nearly 10 years of efforts, and achieved significant results, it is proved that the charge (1) discontinuity ( having a particle ). (2) Measurement and get the elementary charge is the charge of the electron, its value is e=1.60×10-19C.Keyword: Oil drop instrument; Electronic charge; Static balance measuring method; Spray;美国著名实验物理学家密立根花了七年功夫(1909~1917) 所做的测量微小油滴上所带电荷的工作在近代物理学发展中具有重要意义,实验设计巧妙,简单方便地证明了所有电荷都是基本电荷e的整数倍,明确了电荷的不连续性。
密立根油滴实验实验报告

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,验证电荷的不连续性,并测定电子电荷的电荷值e 。
2、 通过实验过程中,对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3、 学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。
二、实验原理:一、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 1 所示。
图1如果调节两极板间的电压V ,可使两力达到平衡,这时:dV q qE mg == (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,需用如下特殊方法测定: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 ν后,阻力r f 与重力mg 平衡,如图 2 所示(空气浮力忽略不计),油滴将匀速下降。
此时有:mg v a f g r ==ηπ6 (2)其中η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:pab v a f g r +=16ηπ (3) 其中b 是修正常数, b=×10-6m ·cmHg,p 为大气压强,单位为厘米汞高。
图2至于油滴匀速下降的速度g v ,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gg t l v = (4) 最后得到理论公式:V d pa b t l g q g 23)1(218⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=ηρπ (5) 2、动态(非平衡)测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V ,但并不调节V 使静电力和重力达到平衡,而是使油滴受静电力作用加速上升。
由于空气阻力的作用,上升一段距离达到某一速度υ 后,空气阻力、重力与静电力达到平衡(空气浮力忽略不计),油滴将匀速上升,如图 3 所示。
密立根油滴实验报告

密立根油滴实验
——电子电荷的测量
实验人:程昌 09327100
合作人:雷泽雨 09327104
理工学院光信息专业 实验时间:2011 年 4 月 29 日,5 月 13 日 实验地点:1 号
由美国实验物理学家密立根 (likan) 首先设计并完成的密立 根油滴实验,在近代物理学的发展史上是一个十分重要的实验。它证 明了任何带电体所带的电荷都是某一最小电荷 —— 基本电荷的整数 倍;明确了电荷的不连续性;并精确地测定了基本电荷的数值,为从 实验上测定其它一些基本物理量提供了可能性。 密立根油滴实验设计巧妙,原理清楚,设备简单,结果准确,所 以它历来是一个著名而有启发性的物理实验。多少年来,在国内外许 多院校的理化实验室里,为千千万万大学生重复着.通过学习密立根 油滴实验的设计思想和实验技巧,可以提高学生的实验能力和素质。
【实验仪器】
密立根油滴仪——包括水平放置的平行极板(油滴盒) ,调平装置,照明装置,显微 镜, 电源, 计时器 (数字毫秒表) , 改变油滴带电量从 q 到 q’的装置, 实验油, 喷雾器等。 MOD-5 型密立根油滴仪的基本外形和具体结构示于图1:
图 1 密立根油滴仪器
【实验原理】
用油滴法测量电子的电荷有两种基本方法,分别是静态(平衡)测量法和动态(非平 衡)测量法,也可以通过改变油滴的带电量,用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。 1.静态(平衡)测量法 用喷雾器喷入油滴于间距为d的两平行极板间。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,所带电量为q,两极板间的电压为V,如图2所示。调节V,使:
6.17 × 10 (8.226 × 10 m ∙ pa) 油滴密度与温度关系 20 981
表格 3 T/℃ ρ/kg ∙ m 10 986
密立根油滴实验报告

密立根油滴实验——电子电荷的测量日期: 1 桌号:第一次实验时: 室温:24.2 ℃, 大气压:102.4KPa第二次实验时: 室温:25.0 ℃, 大气压:102.3KPa 实验人: 参加人:【仪器设备】密立根油滴仪,应包括水平放置的平行极板(油滴盒),调平装置,照明装置,显微镜,电源,计时器(数字毫秒计),实验油,喷雾器等。
【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,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷值e2.通过实验过程中;对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度3.学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思图 1 图1 密立根油滴仪 【实验原理】用油滴法测量电子的电荷,可以用静态(平衡)测量法或动态(非平衡)测量法,也可以通过改变油滴的带电量,用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
测量方法分述如下。
1.静态(平衡)测量法用喷雾器将油喷入两块相距为 d 的水平放置的平行极板之间。
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 ,则油滴在平行极板间将同时受到重力mg 和静电力qE 的作用,如图1 所示。
如果调节两极板间的电压V ,可使两力达到平衡,这时Vmg qE qd == (1)从上式可见,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,需用如下特殊方法测定: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gv 后,阻力rf与重力mg 平衡,(空气浮力忽略不计),油滴将匀速下降。
根据斯托克斯定律,油滴匀速下降时:6r gf a v πη= (2)其中η是空气的粘滞系数,a 是油滴的半径(由于表面张力的原因,油滴总是呈小球状)。
设油滴密度为ρ ,油滴的质量m 可以用下式表示343m a πρ= (3)由式(2)和式(3)可得油滴的半径a =(4)对于半径小到610-m 的小球,空气的粘滞系数η 应作如下修正1b pa ηη'=+这时斯托克斯定律应改为:61gr a v f b pa πη=+其中b 为修正常数,b =6.17×610-m/cmHg ,p 为大气压强,单位为厘米汞高(cmHg)。
密立根油滴实验(完整版)报告

1.2 密立根油滴实验密立根油滴实验,美国物理学家密立根(Millike )所做的测定电子电荷的实验。
1907-1913年密立根花7年时间,在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。
此实验在近代物理学发展过程中具有重要意义,密立根也因此于1923年获得了诺贝尔物理学奖。
密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进,但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,油滴实验中将微观量测量转化为宏观量测量的巧妙设想和精确构思,以及用比较简单的仪器,测得比较精确而稳定的结果等都是富有启发性的。
1.2.1实验要求1.实验重点① 验证电荷的不连续性及学习如何测量基本电荷电量; ② 学习了解CCD 图象传感器的原理与应用; ③ 学习电视显微测量方法。
2.预习要点① 对实验结果造成影响的主要因素有哪些?② 如何判断油滴盒内平行极板是否水平?不水平对实验结果有何影响? ③ CCD 成像系统观测油滴比直接从显微镜中观测有何优点?1.2.2 实验原理一个质量为m ,带电量为q的油滴处在二块平行极板之间,在平行极板未加电压时,油滴受重力作用而加速下降,由于空气阻力的作用,下降一段距离后,油滴将作匀速运动,速度为Vg ,这时重力与阻力平衡(空气浮力忽略不计),如图1所示。
根据斯托克斯定律,粘滞阻力为f a V rg =6πη式中η是空气的粘滞系数,a是油滴的半径,这时有6πηa V mg g = (1)当在平行极板上加电压V 时,油滴处在场强为E的静电场中,设电场力q E与重力相反,如图2所示,使油滴受电场力加速上升,由于空气阻力作用,上升一段距离后,油滴所受的空气阻力、重力与电场力达到平衡(空气浮力忽略不计),则油滴将以匀速上升,此时速度为Ve,则有:mg qE V a g -=ηπ6 (2)又因为 E=V/d (3)图2图1由上述(1)、(2)、(3)式可解出 q mgdVV V V g e g=+⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪ (4) 为测定油滴所带电荷q,除应测出V、d和速度Ve、Vg外,还需知油滴质量m,由于空气中悬浮和表面张力作用,可将油滴看作圆球,其质量为m a =433/πρ (5) 式中ρ是油滴的密度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
根据实验原理,实验仪器——密立根油滴仪,应包括水平放置的调平装置,照明装置,显微镜, 电源,计时器(数字毫秒计),改变油滴带电量从 q 变到 q’的装置,实验油,喷雾器等。
MOD-5 型密立根油滴仪的基本外形和具体结构如图 0 所示。
图0
【实验原理】
图1 用油滴法测量电子的电荷,可以用静态(平衡)测量法或动态(非平衡)测量法,也可以通过 改变油滴的带电量用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。测量方法分述如下。
实验 29 密立根油滴实验——电子电荷的测量
【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,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷 值 e。
2.通过实验过程中,对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养 学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3.学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。
气浮力忽略不计),油滴将匀速下降。根据斯托克斯定律,油滴匀速下降时:
fr 6avg mg
设油滴密度为ρ,油滴质量 m 为:
m 4 a3 3
(2) (中我们让油滴匀速下降距离 l,测得所需时间为 tg,考虑到空气粘滞系数对半径较小的油滴 的修正后,可得油滴的质量为:
3/ 2
m
4
9v
g
1
3
2g
1
b pa
其中修正常数 b=6.17×10-6m /cmHg,p 为大气压强,单位为 cmHg,而 vg 则为
l vg tg
则:
(5) (6)
3
2
q
18
l
d
2g
t
g
1
b pa
第1页共9页
mg qE q V d
(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,需用如下特殊方法测定: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 fr 与重力 mg 平衡,如图 2 所示(空
V
上式是用平衡测量法测定油滴所带电量的理论公式。
(7)
2. 动态(非平衡)测量法
非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压 V ,但并不调节 V 使静电力和重力达到平衡,
而是使油滴受静电力作用加速上升。由于空气阻力的作用,上升一段距离达到某一速度υ 后,空气
阻力、重力与静电力达到平衡(空气浮力忽略不计),油滴将匀速上升,如图 3 所示。这时:
对 MOD-5C 型与 CCD 一体化的屏显油滴仪,则从监视器荧光屏上观察油滴的运动。如油滴 斜向运动,则可转动显微镜上的圆形 CCD,使油滴垂直方向运动。
2.练习测量
(1)练习控制油滴 如果用平衡法实验喷入油滴后,加工作(平衡)电压 250V 左右,工作电 压选择开关置“平衡”档,驱走不需要的油滴,直到剩下几颗缓慢运动的为止。注视其中的某一颗, 仔细调节平衡电压,使这颗油滴静止不动。然后去掉平衡电压,让它自由下降,下降一段距离后再 加上“提升”电压,使油滴上升。如此反复多次地进行练习。
(2)练习测量油滴运动的时间 任意选择几颗运动速度快慢不同的油滴,用计时器测出它们 下降一段距离所需要的时间。或者加上一定的电压,测出它们上升一段距离所需要的时间。如此反 复多练几次。
(3)练习选择油滴 选的油滴体积不能太大,太大的油滴虽然比较亮,但一般带的电量比较 多,下降速度也比较快,时间不容易测准确。若油滴太小则布朗运动明显。通常可以选择平衡电压 在 200V 以上,在 10s 左右时间内匀速下降 2mm 的油滴,其大小和带电量都比较合适。
6 ave
qV d
mg
(8)
去掉极板上所加的电压后,油滴自由下降。经过一段时间后油滴匀速下降,此时
6avg mg
(9)
第2页共9页
在实验中我们取油滴匀速下降和匀速上升的距离均为 l,匀速下降的时间为 tg,匀速上升的时间 为 te。将(8)(9)两式相除,并将 m 以(5)式代入,经整理后得
第3页共9页
当油滴处于平衡位置,选定测量的一段距离(一般取 l=0.200cm 比较合适),然后把开关拨向“下 降”,使油滴自由下落。
测量油滴匀速下降经过选定测量距离所需要的时间 te ,为了在按动计时器时有思想准备,应先 让它下降一段距离后再测量时间。
(4)练习改变油滴的带电量 对 MOD-5B、5BC、5BCC 型密立根油滴仪,可以改变油滴 的带电量。按下汞灯按钮,低压汞灯亮,约 5s,油滴的运动速度发生改变,这时油滴的带电量已经 改变了。
3.正式测量
(1)静态(平衡)测量法。用平衡测量法时要测量的有两个量,一个是平衡电压 V,另一个 是油滴匀速下降一段距离所需要的时间 tg 。仔细调节“平衡电压”旋钮,使油滴置于分划板上某条 横线附近,以便准确判断出这颗油滴是否平衡了。
1. 静态(平衡)测量法
用喷雾器将油喷入两块相距为 d 的水平放置的平行极板之间。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,则油滴在平行极板间将同 时受到重力 mg 和静电力 qE 的作用,如图 1 所示。如果调节两极板间的电压 V ,可使两力达到平 衡,这时:
q
K
1 te
1 tg
1 tg
1/ 2
1 V
(10)
3/2
其中
K
18
l
2g
1
b pa
d
(11)
从实验得到的结果可以分析出 q 只能为某一数值的整数倍,由此可以得出油滴所带电子的总数
n,总而得到一个电子的电荷值为
e = q/n
(12)
【实验内容】
1.调整仪器
将仪器放平稳,调节仪器底部左右两只调平螺丝,使水准泡指示水平,这时平行极板处于水平 位置。预热 10 分钟,利用预热时间从测量显微镜中观察,如果分划板位置不正,则转动目镜头, 将分划板放正,目镜头要插到底。调节接目镜,使分划板刻线清晰。
将油从油雾室旁的喷雾口喷入(喷一次即可),微调测量显微镜的调焦手轮,这时视场中即出现 大量清晰的油滴,如夜空繁星。