文档介绍：密立根油滴实验密立根油滴实验——基本电荷测定——基本电荷测定一、密立根( R. A. Millikan ) 与基本电荷测定一、密立根( R. A. Millikan ) 与基本电荷测定密立根( R. A. Millikan ) 是著名的实验物理学家, 1907 年开始,他在总结前人实验的基础上,着手电子电荷量的测量研究,之后改为以微小的油滴作为带电体,进行基本电荷量的测量,并于 1911 年宣布了实验的结果,证实了电荷的量子化。密立根的实验设备简单而有效,构思和方法巧妙而简洁,他采用了宏观的力学模式来研究微观世界的量子特性,所得数据精确且结果稳定,无论在实验的构思还是在实验的技巧上都堪称是第一流的,是一个著名的有启发性的实验,因而被誉为实验物理的典范。密立根( R. A. Millikan ) 二、实验目的二、实验目的?学****密立根油滴实验的设计思想。?通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性, 并测定基本电荷值。?通过对实验仪器的调整,油滴的选择、跟踪和测量,以及实验数据处理等, 培养学生严谨的科学实验态度。三、实验原理三、实验原理利用带电荷的微小油滴在均匀电场中运动的受力分析,可将油滴所带的微观电荷量的测量转化为油滴宏观运动速度的测量。 1. 静态平衡测量法带电油滴在平行板电压为 U 的电场中,受重力、空气浮力作用而平衡时的电荷量为 23 21 23)2( )(18??????????? gt lU dg q???其中,当平行板电压为零时,可测得油滴作匀速运动时下降的距离 l和相应的时间 t g。 2. 动态非平衡测量法为解决静态平衡法中由于气流扰动而产生的非预期的影响以及油滴蒸发引起的误差,在平行极板上加一方向与重力方向相反电场,使带电油滴向上作匀速运动, 测量通过距离所需时间,则可得 l 2t?????????????????????????? 2 23 21 21 11U t ltt kq gg? 21)2( 18g dl k???其中 3. 对粘滞系数的修正斯托克斯定律适用于连续介质中球状物体所受的粘滞力。由于油滴甚小,其直径可和空气分子的平均自由程相比拟,所以不能再将空气看成是连续介质,油滴所受粘滞力必将减小,粘滞系数应予以修正。