文档介绍：实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
1 / 831
实验一密立根油滴实验讲义
近代物理实验讲义
南阳师范学院物理与电子工程学院
物理教研组编写
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
83 /滴匀速下降
的距离为 ，时间为t，那么
vg
l
〔7〕
t
将〔7〕式代入〔6〕式，〔6〕式代入〔1〕式，得
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
9 / 839
实验一密立根油滴实验讲义
3
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
83 / 8383
实验一密立根油滴实验讲义
(8)
上式就是用平衡法测定油滴所带电荷的计算公式。
动态测量法
在平衡测量法中，公式〔 8〕是在qE mg条件下推导出的。在动态测量法中，
两极板上加一适当的电压 VE，如果qE>mg,而且这两个力方向相反，油滴就会加速
上升，油滴向上运动同样受到与速度成正比的空气阻力的作用。当油滴的速度增大到某一数值vE后,作用在油滴上的电场力、重力和阻力到达平衡，此油滴就会以匀速vE上升，这时
陉踪謂渙臨涛剴齑鑭坝镓邮严瑷犧。
qEmgf
〔9〕
当去掉两极板所加的电压VE后，油滴在重力的作用下加速下降，当空气阻力和重力平衡时
将此式代入〔 9〕式
〔10〕
实验时，如果油滴匀速下降和匀速上升的距离相等， 设都为 ，匀速上升的时间
为tE，匀速下降的时间为 tg，那么
黷众区阁覺蔥膩骘浹颂強蚕浊眯诚。
,
〔11〕
将〔6〕式和〔11〕式代入〔10〕式得：
〔12〕
上式就是用动态法测定油滴所带电荷的计算公式。
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
11 / 8311
实验一密立根油滴实验讲义
4
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
83 / 8383
实验一密立根油滴实验讲义
实验仪器
主要仪器有油滴仪、电源、喷雾器、秒表等。
油滴仪：油滴仪包括油滴盒、防风罩、照明装置、显微镜、水准仪等，如图 1
所示。油滴盒是由两块经过精磨的平行极板组成的，间距为 ，上极板的中央
有一个直径为的小孔，以供油滴落入。油滴盒放在防风罩中，以防止周围空气流动对油滴的影响。防风罩上面是油雾室，用喷雾器可将油滴从喷雾口喷入，并经油雾孔落入油滴盒，油雾孔由油雾孔开关控制，它翻开后油滴才能落入油滴盒。
緇担冊铵鳝涞冯鞏鶩燁亚矫诂瀟恋。
图1油滴盒结构图
图2：显微镜
中的分划板
5.
胶木圆环6.
下电极板
7.
底板8.
上盖板
9.
喷雾口10.
油雾孔
11.
上电极板压簧
13.
油滴盒基座
照明装置由小聚光灯泡和导光棒组成，转动灯座，可调节油滴盒的亮度，使油
滴亮〔改装后，用高亮度发光二极管照明，不用调节〕。
显微镜是用来观察和测量油滴运动的。
目镜中装有分划板〔见图 2〕，上下共分 6格，其垂直总长度相当于视场中的 3.
00mm，用以测量油滴运动的距离 l和速度v
在防风罩内〔或外〕有一水准泡，用于调节极板水平。
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
13 / 8313
实验一密立根油滴实验讲义
电源：500V直流平衡电压，可以连续调节， 数值可以从电压表上读出，并用贿亩絞骓僨滟哝皲薈痹謳錨伥贅淨。
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
14 / 8314
实验一密立根油滴实验讲义
5
实验一密立根油滴实验讲义
实验一密立根油滴实验讲义
83 / 8383
实验一密立根油滴实验讲义
“平衡电压〞换向开关换向，可以改变上、下极板的极性。换向开关拨在“ +〞位置
时，能到达平衡的油滴带正电，反之带负电。换向开关拨在“ 0〞位置时，上下极板
不加电压，同时被短路。300V直流升降电压， 可以连续调节，并可通过“升降电压〞
拨动开关叠加在平衡电压上。“升降电压〞和“平衡电压〞的两个拨动开关拨向同
侧时，加在平行极板上的电压为两个电压之和；拨向异侧时，极板上的电压为两个
电压之差。由于升降电压只起移动油滴上下位置的作用，不需测量，故电压表上无
指示。
实验内容
1、调节仪器
将油滴仪照明灯翻开，平行极板接500V直流电源。
调节调平螺丝，使水准仪气泡处在中心位置，以保证电场力方向与重力方向平行，否那么，油滴几经上下就会离开显微镜视场，无法继续测量。
3〕调节照明电路，假设视场太暗或视场上下亮度不均匀，可转动油滴照明的灯座
〔或方向结〕使小灯珠前面的聚光珠正对导光棒〔改装后无需调