密立根油滴实验报告.doc

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、耐心地跟踪和滴的运动速度发生改变，这时油滴的带电量已经改变了。

(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 t 。仔细调节“平衡电压”旋钮，使油滴置g
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。
当油滴处于平衡位置，选定测量的一段距离(一般取l= 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t ，为了在按动计时器时有思想准e
备，应先让它下降一段距离后再测量时间。
测量完一次后，应把开关拨向“平衡”，做好记录后，再拨向“提升”，加大电场使油滴回到原来高度，为下次测量做好准备。
对同一颗油滴应进行 3,5 次测量，而且每次测量都要重新调整平衡电压。用同样的的方法对多颗油滴进行测量。
(2)动态(非平衡)测量法 用动态测量法实验时要测量的量有三个:上升电压、油滴匀速下降和上升一段距离所需的时间 t。 、tge
选定测量的一段距离(一般取l= 比较合适)，应该在平衡极板之间的中央部分，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t，为了在按动计时器时有思想准g
备，应先让它下降一段距离后再测量时间。
测完 t 把开关拨向“平衡”，做好记录后，再拨向“提升”，使油滴匀速上升经过原选g
定的测量距离，测出所需时间 t 。同样也应先让它上升一段距离后再测量时间。 e
测完 t做好记录，并为下次测量做好准备。 e
【数据处理】
(1) 静态(平衡)测量法 根据式:
3
2，，
,,,,18ld,,q, (5) bVg2,,,t(1，)g,,pa，，
其中:
ρ为油的密度 可根据油瓶上给出的参数修正
-2g 为重力加速度 g = m?s
-5-1 -1η空气粘滞系数 η =×10 kg?m?s
-3l 为油滴匀速下降的距离 l = ×10 m
-6b 为修正常数 b =×10 m?cm(Hg)
p 为大气压强 p由室内气压计读取
-3d 为平行极板间距离 d =×10 m
本实验中我们用“倒过来验证”的办法进行数据处理。即用公认的电子电荷值e =-19×10 C 去除实验测得的电量q。得到一个接近于某一个整数的数值，这个整数就是油滴
所带的基本电荷的数目n。再用这个n去除实验测得的电量，即得电子的电荷值e。 油滴实验也可用作图法处理数据，即以纵坐标表示电量q，横坐标表示所选用的油滴的
所带电子数，然后作图。
倒过来验证法:
表一
平均运运 动 时 电 间 压 ( t t t t i=q/e e=q/i 动时间带点量q(C) s1234i( V ) )
t(s)
-19-19312 3 ×10 ×10
-19-19284 4 ×10 ×10
-19-19250 5 ×10 ×10
-19-19248 5 ×10 ×10
-19-19244 5 ×10 ×10
-19-19309 3 ×10 ×10
-19-19256 5 ×10 ×10
-19-19269 4 ×10 ×10
-19-19297 3 ×10 ×10
-19-19294 4 ×10 ×10
-19-19247 3 ×10 ×10
-19-19254 4 ×