文档介绍：用密立根油滴实验测电子电荷e
一、. 实验目的
本实验的目的是验证电荷的不连续性以及测量基本电荷电量,D传感器、光学系统成像原理及视频信号处理技术的工程应用等,并训练学生做物理实验应具有的严谨态度和坚忍不拔的科学精神。
二、实验原理
密立根油滴实验测定电子电荷的基本设计思想是使带电油滴在测量范围内处于受力平衡状态。按运动方式分类,油滴法测电子电荷分为动态测量法和平衡测量法。我们选用平衡测量法。
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三、实验内容:
1、开启电源,检查、修改初始数据,并将工作状态按键切换至工作状态,红色指示灯点亮,将平衡、提升按键置于平衡状态。
2、用喷雾器向喷雾杯中喷入油雾,此时监视器上出现大量油滴。调节调焦旋钮,选取适当的油滴,仔细调整平衡电压,使其平衡在某一起始格线上。
3、将工作状态按键切换至0V状态,此时油滴开始下落,同时计时器启动,开始记录油滴的下落时间。
4、当油滴下落至预定格线时,快速地将工作状态按键切换至工作状态,油滴将立即停止。此时可以通过确认按键将测量结果记录在屏幕上。
5、将平衡、提升按键置于提升状态,油滴将被向上提升,当回到略高于起始位置时,使其靠近起始位置。
6、重新调整平衡电压,重复以上三步,并将数据记录到屏幕上。(平衡电压V及下落时间t)
7、数据处理
平衡法依据的公式见实验原理。

注:①由于油的密度远远大于空气的密度,即ρ1>>ρ2,因此ρ2相对于ρ1 来讲可忽略不计(当然也可代入计算)。
②准状况指大气压强P=101325Pa,温度t=20℃,相对温度Φ=50%的空气状态。实际大气压强可由气压表读出。
③油的密度随温度变化关系
T(℃)
0
10
20
30
40
ρ(kg·m-3)
991
986
981
976
971
计算出各油滴的电荷后,求它们的最大公约数,即为基本电荷e值(需要足够的数据统计量)。
U(V)
T(S)
Q(10-19)
U(V)
T(S)
Q(10-19)
1
47

6
12

2
18

7
22

3
18

8
26

4
56

9
30

770911
5
88

10
23

预衡、下落及提升。
答:极性切换按键用来切换上下极板的正负极性;工作状态切换按键用来切换仪器的工作状态;平衡、提升按键可以控制油滴平衡或提升;确认按键可以将测量数