文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse节密里根油滴仪实验蚀姓名学号班级薈蒃评肁分桌号教室基础楼1401螀实验日期20年 月日时段罿指导教师:高永浩/:肄1、验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。袀2、学习使用作图法证明电荷满足::袇MOD-D成像系统、油滴盒、监视器等组成。其中:主机包括可控高压电源、计时装置、A/D采样、视频处理等单元模块。D传感器、光学成像等部件,用来捕捉暗室中油滴的像,同时将图像信息传给主机的视频处理模块。实验过程中可以通过调焦旋钮来改变物距,D传感器的窗口内。羀油滴盒包括高压电极、照明装置、防风罩等部件,结构见下图-1。,在胶木圆环上开有显微镜观察孔和照明孔。在油滴盒外套有防风罩,罩上放置一个可取下的油雾杯,杯底中心有一个落油孔及一个档片,用来开关落油孔。薇监视器是视频信号输出设备(电子显示屏),其中测量显示电路产生的电子分划板刻度,与CCD摄像头的行扫描严格同步。芄图2薁实验仪器面板结构示意图见图2。肀面板各按键名称及使用方法::按下按钮,电源接通,:有平衡、升降、测量三档(分别配有指示灯显示相应状态)。莀(1)当处于中间位置即“平衡”按钮时,可用平衡电压调节旋钮3来调节平肀衡电压,使被测量油滴处于平衡状态;莈(2)按下“提升”按钮时,上下电极在平衡电压的基础上自动增加DC200V蒄~300V的提升电压;莃(3)按下“下降”按钮时,极板间电压为0V,被测量油滴处于被测量阶段而匀速下落,并同时按下计时/暂停按钮开始计时;油滴下落到预定距离时,迅速按下计时/暂停按钮,同时停止计时;:可调节极板间的电压。,开启计时器和停止计时器按键;,::、下电极:蚄秒表复位键:按一下该键,清除内存,秒表显示“”秒;羁“确认”按钮,此按钮分为两个功能:a、开启仪器时仪器进入参数显示界面,此时按下按键,仪器进入分划板界面;b、仪器进入分划板界面之后,此时仪器处在测量状态,此时按下一次“确认”按键,记录一次测量数据,记录的平衡电压即屏幕中显示的提示保存电压,时间为屏幕中显示的下落时间,当记录5次数据之后,仪器自动计算实验结果,并在屏幕上显示出来,可以提供参考是否合格,此时再次按下“确认”按键,仪器再次进入测量界面,可以重复以上操作;:放大暗室油滴图像;D摄像头,采集暗盒图像并显示在监视器上。莆几个重要按键及参数:羄提升、平衡、下降按键可以控制油滴上升、平衡或下降;计时/暂停按钮,用于开启计和停止计时器按键;确认按键可以将测量数据直接显示在电子屏幕上,最多可记录5组数据,循环刷新,往复不断。复位键用于清除秒表内存,显示“”秒;平衡电压调节旋钮用于调控极板之间的电压大小,控制油滴的平衡、下落及上升。葿平均相对误差:<3%平行极板间距离:±:DC 0~900V可调提升电压:DC200V~300V袄数字电压表:0~999V±1V数字秒表:O~:放大倍数60X蕿电子分划板刻度:重直线视场2㎜,分10格,-3油滴受力图一薅三、实验原理蒂一个质量为m,带电量为q的油滴,在两块加有电压U的平行极板之间会受到电场力、重力的作用(如图3、4),若调节极板间电压U,使二力平衡,此时蕿mg=qE=qU/d(1)芅显然,只要设法测出油滴的质量m即可测出油滴的带电量q。羃密立根将油滴视为半径为r的小圆球,利用斯托克斯定律求出m值,由此便得到了求解油滴的带电量q。即:芀或者(2)虿上式即为静态法测油滴电荷的公式。式中蚆图-4油滴受力图二螅油的密度(20℃)芃重力加速度(石家庄)蝿空气粘滞系数肇平行极板间距离膃油滴匀速下降距离(n为格线数)肂修正常数大气压强衿式中的时间t应为测量数次时间的平均值。蒈总结:本实验主要利用两个平衡方程,分别是和。袅四、实验方法、操作步骤袁1、仪器联接羈将ZKY-MLG密立根油滴仪面板后面带有Q9插头的电缆线接至监视器后背下部的插座上,注意,一定要插紧,保证接触良好,否则图像紊乱或只有一些长条纹。衿2、仪器调整莃①水平调整袄调整实验仪底部的旋钮,通过水准仪将实验平台调平,使平衡电场方向与重力方向平行以免引起实验误差。极板平面是否水平决定了油滴在下落或提升过程中是否发生前后、左右的漂移。肈②喷雾器调节羆喷雾器利用的是虹吸原理。使用时请注意:用滴管从油瓶里吸取油,由灌油处滴入喷雾器里,所灌得油千万不可高于喷雾器里面的出气管,否则会造成出气管阻