密立根油滴实验.ppt

文档介绍：密立根油滴实验太原理工大学物理与光电工程学院物理实验中心密立根油滴实验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