大学物理仿真实验报告_密立根油滴法测电子电荷实验
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大学物理仿真实验
实验名称:油滴法测电子电荷实验
实验目的: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和坚韧不拔的科学精神。
实验仪器:密立根油滴仪,喷雾器,气压计等。
实验原理:
实验内容:
实验步骤:根据软件提示操作。 数据表格及数据处理:
1.数据记录表格
2.数据处理
利用(13)式计算各油滴带电量填入上表;
根据上表数据利用软件可求得:基本电荷 e=1.637633×10-19
C 标准差 δe=0.146844×10-19C
相对误差 E e =2.22%
实验结论:
油滴法能较为精确地测量电子电荷。
η=1.83×10-5
kg/(m ·s); ρ=980kg/m 3
; g=9.80m/s 2
; d=5.00×10-3
m;
b=8.23×10
-5
hPa ·m; s=2.00×10-3
m; P=1010hPa 。
油滴 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
平衡电压U(V) 200 70 50 210 230 370 210 290 70 110
油滴下落时间t(s)
38.76
38.75
38.76 38.34
14.50
14.70
38.68
14.60
38.93
38.79 油滴带电量Q i (×10-19c)
2.50 7.1
6
10.01
2.42 10.0
5
6.10 2.39
7.89 7.1
2
4.53
思考题:
1.若油滴室内两容器极板不平行,对实验结果有何影响。
答:若油滴室内两容器极板不平行,则油滴所受电场力不在竖直方向上,故不能保证油滴做直线运动,计算公式条件不成立,求出来的电子电荷数量不准确。
2.若所加视场方向使得电荷所受电场力方向与重力方向相同,能否利用本实验的理论思想和方法测得电子电荷e。
答:若所加视场方向使得电荷所受电场力方向与重力方向相同,也能利用本实验的理论思想和方法测得电子电荷e,不过只能用动态法测量,并且要修改相应受力关系式。
实验人:电气92班
09041045
万佳东 2010年5月29日