密里根油滴实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划密里根油滴实验报告　　近代物理实验报告　　密立根油滴实验　　学院数理与信息工程学院班级物理姓名学号　　时间XX年12月9日　　密立根油滴实验　　【摘要】　　本实验我们根据密立根油滴实验原理，引进了CCD摄像技术，从监视器上观察油滴运动，测定了油滴带电量q，并运用差值法处理了相应数据，得出了元电荷e的值，验证了电荷的量子性，同时也了解了密立根巧妙的设计思想，进一步提高了实验技能。　　【关键词

2、】油滴；平衡态；非平衡态；电荷大小　　【引言】目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1917年密立根设计并完成了密立根油滴实验，其重要意义在于它直接地显示出了电量的量子化，并最早测定了电量的最小单位——基本电荷电量e，即电子所带电量。这一成就大大促进了人们对电和物质结构的研究和认识。油滴实验中将微观

3、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创造性的。由于上述工作，密立根获得了1923年度诺贝尔物理学奖。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，例如，科学界用类似的方法测定出基本粒子——夸克的电量。　　【实验方案】一、实验原理　　1、静态测量法　　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

4、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：　　mg?qE?q　　V　　(1)d　　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，油滴将匀速下降。此时有：　　fr?6?a?vg?mg(2)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大

5、潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　其中?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：　　6?a?vg　　fr?(3)　　1?　　pa　　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vg，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　　vg?　　l　

6、　(4)tg　　最后得到理论公式：　　??　　?d18???l　　(5)??q?　　b2?g?t(1?)?Vg?pa???　　3　　2　　2、动态测量法目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　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

7、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，油滴将匀速上升，如图3所示。这时：　　6?a?ve?q　　V　　?mgd　　图3　　当去掉平行极板上所加的电压V后，油滴受重力作用而加速下降。当空气　　阻力和重力平衡时，油滴将以匀速υ下降，这时：　　6??vg?mg　　化简，并把平衡法中油滴的质量代入，得理论公式：　　??1??　　18???l?d?11??1?2　　???q?????????b?v?tete??te?2?g?　　??1?????pa????　　3

8、　　2　　二、实验仪器目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　根据实验原理，实验仪器——密立根油滴仪，应包括水平放置的平行极板，调平装置，照明装置，显微镜，电源，计时器，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示于