文档介绍：罗泽海〔理学院2006级应用物理〕指导教师：童红教授
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密立根油滴实验数据处理
罗泽海
摘要：本文主要讨论了大学物理实十大物理实验之一，是用油滴法准确测定了电子的电量并证明了电荷的量子性，在近代物理学开展史上具有重要意义，该实验已经近百年了,实验仪器不断更新,测量也变得更加方便,但是其中的一个关键环节——,必须求出一组油滴电量的最大公约数，但是在实验误差存在的情况下，求最大公约数是相当困难的，目前主要采用倒算法、电量统计直方图法和欧几里得算法。
第2章MOD-8型密立根油滴实验仪概述
、特点及其主要参数
〔一〕用途：MOD-8型密立根油滴实验仪是通过带电油滴在静电场和重力场中运动的测量，验证电荷的不连续性(具有颗粒性)，幷测定根本电荷e电量的仪器。
〔二〕特点：MOD-8型油滴实验仪是密立根油滴实验最为先进的实验仪，具有标准一体化设计，与“组合式〞油滴仪相比有无法比较的一系列优良性能：它光、机、电设计新颖，携带方便。
〔三〕主要参数
平均相对误差 ≤3％
平行极板间距 ±
显微镜放大倍数 40* 分划刻度：分六格，
罗泽海〔理学院2006级应用物理〕指导教师：童红教授
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工作电压 DC 500V
低压汞行起辉电压 1500V
改变油滴带电时间 ≤5S
连续跟踪带电油滴时间＞2h
CCD显示系统分辨率 620TVL
电源 AC 220V 50Hz

1、油滴盒：是本仪器很重要局部,机械加工要求较高。油滴盒防风罩前装有测量显微镜，通过绝缘环上的观察孔观察平行极板间的油滴。
图2--1油滴盒构造图
其构造见图2-1，油滴盒由两块经过精磨的平行极板组成，间距cm。上电极板中央有一个mm的小孔，以供油滴落入。整个油滴盒装在有机玻璃防风罩中，以防空气流动对油滴的影响。防风罩上面是油雾室，油滴用喷雾器从喷雾口喷入，并经油雾孔落入油滴盒。为了观察油滴的运动，附有发光二极管照明装置。发光二极管发热量小，因此对油滴盒中的空气热对流小，油滴就比较稳定。

罗泽海〔理学院2006级应用物理〕指导教师：童红教授
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油雾室
油滴盒
防风罩
照明灯
电压表
平衡电压调节钮
平衡电压换向开关
升降电压调节钮
升降电压换向开关
电源开关
测量显微镜
图2--2 油滴仪外形
密立根油滴仪包括油滴盒、油滴照明装置，测量显微镜、供电电源以及电子停表、喷雾器等局部组成。MOD-4型油滴仪的外形如图2-3
1. 显微镜
图2--3 目镜分划板
如图2-4，显微镜是用来观察和测量油滴运动的,目镜中装有分划板，共分六格，，，分划板可用来测量油滴运动的距离，以计算油滴运动的速度。
2. 电源
电源共提供三种电压
〔1〕5V交流电源供照明装置用
〔2〕500V直流平衡电压，该电压的大小可以连续调节，数值可以从电压表上读出来。平衡电压由标有“平衡电压〞的拨动开关控制。开关拨在中间“0〞位，上下极板被短路，并接零电位。开关拨在“＋〞位置，这时能到达平衡位置的油滴带正电荷，反之油滴带负电荷。
〔3〕300V直流升降电压，该电压的大小可以连续调节，可通过标有“升降电压〞拨动开关叠加在平衡电压上。由于该电压只起一个改变已到达平衡的油滴在两块极板间上下位置的作用，不需要知道它的大小，因此没有读数。
3. 计时器
计时器是一只液晶显示数字电子停表，
第3章密立根油滴实验的根本原理
密立根花费了近10年的心血，从而取得了具有重大意义的结果正是由于这一实验的成就，他荣获了1923年诺贝尔物理学奖金。80多年来，物理学发生了根本的变化，而这个实验又重新站到实验物理的前列，近年来根据这一实验的设计思想改良的用磁漂浮的方法测量分立电荷的实验，使古老的实验又焕发了青春，也就更说明密立根油滴实验是富有巨大生命力的实验。
罗泽海〔理学院2006级应用物理〕