文档介绍：2021年密立根油滴实验实验报告
2021年密立根油滴实验实验报告
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2021年密立根油滴实验实验报告
试验目
1、  经过对带电油滴在重力场和静电场中运动测量, 验证电荷不连续性, 并测定电子电荷电荷值e。 
2、  经过试验过程中, 对仪器调整、 油滴选择、 耐心地跟踪和测量以及数据处理等, 培养学生严厉认真和一丝不苟科学试验方法和态度。 
3、  学****和了解密立根利用宏观量测量微观量巧妙设想和构思。
二、 试验原理:
一、 试验原理
1、 静态（平衡）测量法
用喷雾器将油滴喷入两块相距为d平行极板之间。油在喷射撕裂成油滴时, 通常都是带电。设油滴质量为m, 所带电量为q, 两极板间电压为V , 如图 1 所表示。
图1
假如调整两极板间电压V , 可使两力达成平衡, 这时:
(1)
为了测出油滴所带电量q, 除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外, 还需要测量油滴质量m。因m很小, 需用以下特殊方法测定: 平行极板不加电压时, 油滴受重力作用而加速下降, 因为空气阻力作用, 下降一段距离达成某一速度后, 阻力与重力mg平衡, 如图 2 所表示（空气浮力忽略不计）, 油滴将匀速下降。此时有:
(2)
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其中是空气粘滞系数, 是油滴半径。经过变换及修正, 可得斯托克斯定律:
(3)
其中b是修正常数, b=×10-6m·cmHg,p为大气压强, 单位为厘米***高。
图2
至于油滴匀速下降速度, 可用下法测出: 当两极板间电压V为零时,设油滴匀速下降距离为, 时间为t , 则
(4)
最终得到理论公式:
(5)
2、 动态（非平衡）测量法
非平衡测量法则是在平行极板上加以合适电压V , 但并不调整V 使静电力和重力达成平衡, 而是使油滴受静电力作用加速上升。因为空气阻力作用, 上升一段距离达成某一速度υ 后, 空气阻力、 重力与静电力达成平衡（空气浮力忽略不计）, 油滴将匀速上升, 如图 3 所表示。这时:
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（6）
图3
当去掉平行极板上所加电压V 后, 油滴受重力作用而加速下降。当空气阻力和重力平衡时, 油滴将以匀速υ 下降, 这时:
（7）
化简, 并把平衡法中油滴质量代入, 得理论公式:
（8）
三、 试验仪器:
依据试验原理, 试验仪器——密立根油滴仪, 应包含水