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文档简介

1、密立根油滴实验测电子电荷,一、实验的目的,1.观察带电油滴在电场中的运动； 2.测量电子电荷。,二、实验仪器,MOD5型密立根油滴仪 监视器 喷雾器,三、实验原理,1.库仑力与重力平衡 用油雾器将油喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间。设油滴的质量为m，所带的电荷为q，两极板间的电压为U，则油滴在平行极板间将同时受到重力mg和静电力qE的作用。如图所示。若某一电荷恰好在电压V下达到平衡，即,三、实验原理,2.空气阻力与重力平衡 让两平行极板短路，油滴受重力作用而加速下降，但受空气阻力的作用（空气阻力与物体运动速度成正比），下降一段距离达到某一速度后，阻力与重力平衡，如图所示（空气浮力忽略不

2、记），油滴将匀速下降，根据斯托克斯定律，油滴匀速下降时： 式中 是空气的粘滞系数，a是油滴的半径,三、实验原理,3.测量表达式 由喷雾器喷出的小油滴的半径r是微米数量级，直接测量其质量m也是困难的，代之以容易测量的量。设油与空气的密度分别为1、2，利用斯托克斯定律，并考虑到空气此时不能看着连续介质，其粘度需要修正，可推导最终的测量表达式为 其中， 是油滴匀速下降通过的距离， 为相应的时间，,四、实验步骤,1. 调整仪器 将仪器放平稳，调节仪器底部两只调平螺丝，使水准仪气泡处于中央位置，这时平行板处于水平，从而保证电场和重力场相平行，然后接通电源。 2.练习测量 （1） 练习控制油滴 （2） 练习测量油滴运动的时间 （3） 练习选择油滴 3.正式测量,五、注意事项,1. 用喷雾器将油从喷雾口喷入油雾室后，推上油雾孔挡板，以免空气流动而使油滴乱漂移，实验时应该尽量避免油滴仪周围空气流动。微调显微镜的调焦手轮，当监视器上出现大量清晰的油滴，如夜空繁星，说明显微镜已调好。 2.在测量时还是要调节CCD的位置，一边寻找合适的带电微粒。 3.喷油雾时喷雾器应该竖拿，食指堵住出气孔，喷雾器对准油雾室的喷雾口，轻轻喷入少许油滴即可。切勿将喷雾器插入油雾室，甚

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