密立根油滴实验.doc

密立根油滴实验
实验目的:
。
。
实验仪器:
CCD微机型密立根油滴仪、喷雾器。
实验原理:
喷雾器喷出的油滴,由于摩擦一
般都是带电的。选一质量为m、带电量
为Q的油滴,使其落在间距为d、电压 QU/d
为U的平行板之间,如右图所示。当油 d U
滴处于平衡状态时,所带电量Q由下式 mg
计算

若测出m、d、U,即可求出油滴所带的电荷Q。
实验证明,对于同一个油滴,如果改变它的电量为,则对应的平衡电压,,只能是一些不连续的数值。这个事实揭示了电荷存在着最小的基本单元e。油滴所带电量只能是e的整数倍,即
Q=ne (n=1,2,3…)
实验中测出各个电荷值,然后求出他们的最大公约数,这个最大公约数就是电子电荷e。
对于一个带电油滴,若平衡电压为U,油滴在平行板之间匀速下落l距离所需时间为t,则该油滴的电量可由下式计算:
 

其中:

式中:kg (空气粘滞系数)
(油的密度)
(标准大气压强)
(修正常数)
m (平行板间距)
(重力加速度)
m (中间6格距离,)
实验内容:
,使油滴仪平行板电极处于水平状态。
。
。要求选择5个不同油滴进行测量,每个油滴重复测量5次。
,并求出电子电量,与公认值进行比较,求出相对误差。
注意事项:
,将水泡调至水平仪中央。
D显微镜对焦不需用调焦针插在平行电极孔中来调节,只需将显微镜筒前端和底座前端对齐,喷油后再稍前后微调即可。
,待喷雾器喷出油雾后再对准喷油孔(喷头不要深入喷油孔内),只需喷一下即可,防止油雾太多堵塞落油孔。
。右边电键处于中间位置为平衡档,可用电位器调节平衡电压;扳向上端为提升档;扳向下端极板上电压为0。
:平衡电压200V左右,油滴匀速下落距离取中间六格,下落时间8-20s为宜。
(在去掉油雾杯之前,应先关闭油滴仪电源,防止触电)。