密立根油滴实验1.ppt

文档介绍：密立根油滴实验密立根油滴实验 1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。密立根油滴实验获得两项重大的成果:一是证明了任何带电物体所带的电荷都是基本电荷e的整数倍,并精确测出了基本电荷的数值;二是明确了电荷的不连续性,即电荷具有量子性。实验原理通过带电油滴在电场和重力场中受力和运动情况,测定基本电荷的电量。实验原理设质量为m带电量为q的油滴在两平行极板间运动,两极板间电压为U,极板间距为d。则油滴在极板间将同时受到重力和电场力的作用,如图所示。如果调节两极板间的电压U,可使电场力和重力达到平衡,即电场存在受力图dqqemgV??实验原理要测定油滴所带的电量q,除了要测出V和d外,还要测出油滴的质量m,下面推导测量m的公式。dqqemgV??实验原理当两平行极板间不加电压时(即电场不存在时),油滴所受的电场力随之消失,在重力作用下加速下降,同时也受空气阻力(黏滞阻力)作用,根据斯托克斯定律,黏滞阻力为vafr??6?实验原理a为油滴的半径,η为空气的黏滞系数,ν为油滴运动的速度。油滴下降一段距离达到某一速度(收尾速度)后,黏滞阻力和重力会平衡(空气浮力忽略不计),??6?电场不存在受力图两平行极板间不加电压时即电场不存在时frmgmgvafgr????6