近物实验教案090908

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1、曲靖师范学院物理系近代物理实验课程教案教师姓名：　戴普明课程名称：近代物理实验课程性质：必修■授课学期：2009---2010学年度第1学期授课学时：60授课专业：物理学　学生班级：20061211、20061212学生人数：45+48周次：学时：6课　　题：密立根油滴实验实验目的:验证电荷的不连续性，测定电子的电荷值e。教学内容：选择一个平衡电压约200V,匀速下降2mm所用时间为15-30秒的油滴一、练习选择油滴和控制油滴。二、用平衡法测量带电油滴的电荷量1、分别选择5个不同的带电油滴进行测

2、量。2、对同一个油滴进行5-10次测量，然后取它们的平均值。三、用动态法测量带电油滴的电荷量1、先去掉极板电压测出时间tg，然后在极板上加400V左右的电压，使油滴反转运动，测量时间tE。2、tg和tE交替进行，连续测量5-10次，并分别求出它们的平均值。四、用逐差法或作图法或”反验证法“求基本电荷e值。五、实验分析与讨论实验重点：1．学习测量元电荷的方法2．训练实验时应有的严谨态度和坚韧不拔的科学精神。实验难点：1．如何判断和控制油滴在测量范围内作匀速直线运动或静止在视场中。2．实验中如何选择

3、合适的油滴才能有效的用油滴电荷量的最大公约数或油滴带电量之差的最大公约数测定电子电荷电量。教学方法和手段：抽查提问辅助扼要讲解，引导和指导并行，让学生在动手实验中发现和解决问题。实验器材：油滴仪、电源、喷雾器、CCD监视器、钟油等参考书：1、邬鸿彦，朱明刚主编.近代物理实验.北京：科学出版社1998年2、林木欣主编，近代物理实验教程.北京：科学出版社2000年作业和思考题：1、油滴是怎样带电的？实验中应该选择什么样的油滴？如何选择？2、在实验中怎样才能保证油滴作匀速运动？3、两极板不水平对测量有

4、什么影响？4、“升降电压”拨动开关起什么作用？测量平衡电压时，它应该处于什么位置？5、两极板加电压后，油滴有的向上运动，有的向下运动，要使某一油滴静止，怎么办？欲改变该静止油滴在视场中的位置，怎么办？6、油滴下落极快，说明了什么？若此时平衡电压很小又说明了什么？7、为了减小计时误差，油滴下落是否越慢越好？为什么？8、同一油滴在多次测量过程中发现平衡电压有显著变化，说明了什么？如果平衡电压在不大的范围内逐渐变小，又说明了什么问题？9、实验中发现选中的油滴会逐渐变模糊，为什么？如何处理？教学进程安排

5、（教学过程设计、组织）：一、实验准备1、学生进实验室，交预习报告和数据记录表。2、教师抽查提问实验预习情况，并对实验的原理和仪器使用进行扼要的补充讲解。二、实验仪器调节1、调节底座螺丝使仪器水平；2、调节照明电路使视场照度均匀；3、旋转显微镜目镜头使视场内分划板刻线清晰；4、用力喷入油滴，调节测量显微镜的调焦手轮，使从显微镜中看到大量清晰的油滴。三、实验测量1、测量练习★练习选择油滴：将平衡电压调至200-300V。开关拨向“+”（或“-”），驱赶带电荷量过大（过小），质量过大（过小）的油滴。使

6、视场中剩下几个运动较缓慢的油滴，从中选择一个，仔细调节平衡电压的大小，使它不动。通常选择平衡电压在200V以上，匀速下降2mm所用时间为15-30秒的油滴作为待测油滴。★练习控制油滴：利用升降电压使它反复升降，而不脱离视场，直到能熟练控制油滴的运动。若发现油滴逐渐变得模糊，需微调显微镜跟踪油滴，使油滴保持清晰。★练习测量：利用平衡电压及升降电压把选中的油滴调到接近上极板，去掉电压，待油滴下降速度稳定后，通过某一刻线时开始计时，记录下降四格（）所用的时间tg，反复几次，熟练掌握测量时间的方法。2、

7、平衡法测量带电油滴的电荷量：根据公式：，需要测量平衡电压V，油滴匀速下降距离EMBEDEquation.3所的时间tg和大气压强P.★测量平衡电压V：反复仔细调节平衡电压，使油滴静置于分划板上某条横线上。★测量时间tg：撤去平衡电压使油滴匀速下降（油滴下降1格后），在视场中央部分选定一段距离=2.00mm，测量滴匀速下降时间。★测量大气压强P：从气压计上直接读出，单位为厘米汞柱。3、动态法测量带电油滴的电荷量：，也需要测三个量，除P外，还有油滴匀速通过相同距离所用时间tg（下降）和tE（上升）

8、。四、数据处理：1、用逐差法或作图法求基本电荷e值2、“反验证法”：计算出每个油滴电量q后，用e的公认值去除，得到每个油滴带基本电荷个数的近似值n，将n取整为N，则电子电量。周次：学时：6课　　题：夫兰克——赫兹实验实验目的:1、学习夫兰克和赫兹研究原子内部能量的基本思想和实验设计方法。掌握测量原子激发电势的实验方法。2、测量汞原子的第一激发电势，从而验证原子能级的存在。教学内容：一、仪器的安装调试1、预热将仪器妥善接地(不要用电源零线作地线),灯丝电压置于最低,调到最小,插好F一H管温度计。接