文档介绍：密立根油滴实验密立根油滴实验物理实验教学中心实验介绍实验介绍密立根 ( Bobert Andrew Millikan ) 1868 年3月22日生于美国伊利诺斯州的莫里森镇他的父亲是镇上的牧师。他生活和工作在一个以物理学最富革命性的发展为其特征的时期,在这段时期建立的许多概念构成了我们今天物理观念的基础。密立根设计了一种研究油滴在电场和重力场作用下运动的方法。这一实验后来被称做油滴实验,比起较早的方法这是一项重大改进,用它得到了可靠并且可以重复测量的电子电荷值。密立根令人信服地证明了电荷的不连续性,这对最终建立物质的原子论有着重大的作用。目录 1. 实验原理 2. 实验仪器 3. 实验内容 4. 实验拓展 1. 实验原理用喷雾器将油喷入两块相距为 d的水平放置的平行极板之间,油在喷射撕裂成油滴时,一般都带上电荷,假如油滴的质量为 m ,所带的电量为 q,两极板间的电压为 U 。油滴在极板间同时受到重力和电场力两个力的作用。 E 为两极板间的电场强度。 dU U qe mg E E mg f 1f 2 此时油滴会静止地悬浮在电场中,并保持平衡。 d Uq qE mg??如果调节两极板间的电压 U 可使重力和电场力平衡,则有关系式: 平行板不加电压时,油滴在空气中自由下落,下落过程中受三个力的作用:重力 mg ;空气浮力 f 1;空气对它的阻力 f 2。?? 33 4am?ga mg?? 33 4?gaf '313 4???由于表面张力的作用,油滴一般呈小球状。设油滴的密度为ρ,半径为 a ,则油滴的质量 m为: 重力及空气浮力可表示为: ???af6 2?空气阻力可表示为???????agaga63 43 4 '3 3??)( 2 9 '??????g a 当油滴下落速度达到某一数值时,油滴所受合外力等于零时,油滴匀速下降。此时有: ??? g a2 9?pa b??1 '?? pa b af??1 6 2 ???当?>> ??时,空气浮力可以忽略。有实验中油滴半径约为 10 -6m 左右,此半径与空气分子间的间隙大致相等,因此空气的粘滞系数修改为: 斯托克斯定律修改为最终可得: 2 39 2)1( 2 18??????????????????L gtp bt LU dg q?????此式是本实验的基本公式。式中 b 为修正常数, b= ×10 -6m米. 厘米汞高, p为大气压强,单位为厘米汞高。 2. 实验仪器密立根油滴仪, 电压显示计时显示油雾室 D 物距调节平衡电压调节电压转换开关电源开关计时键