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1、实验室研究与探索第4期LABORATORYRESEARCHANDEXPLORATIONNo.41997密立根油滴实验常出现的问题及处理方法蒋荣侠贾素清(中国矿业大学数力系221008)密立根油滴实验是近代物理的基本实验轻轻擦拭除去污垢;擦拭时,切勿用力过大,之一,通过对电荷数值的测定,可使学生进一否则会在导光棒两端留下划痕;若不小心产步了解电荷的不连续特性。密立根油滴实验生划痕,可涂上牙膏打光以提高透光效果;如运用了光学、电学、流体力学的基本原理和实果导光棒正常,就应检查反光纸是否发霉或验技术,仪器结构比较精密、复杂,学生在实被油滴沾污,必要时
2、应擦拭或更换反光纸;最验过程中常发生各种各样的问题,如油滴照后检查聚光灯,取下油雾室和上电极板(此时明系统的故障、显微镜视场中看不到油滴、油升降电压和平衡电压的开关一定要放在“0”滴漂移或油滴难以控制等。笔者结合教学实位),转动照明室的灯珠座,使照明灯的聚光践,以MOD-4型密立根油滴仪为例,谈谈出点恰好落在进光孔正前方的反光纸上,然后现这些问题的原因及处理方法。盖上电极板,放好油雾室;若仍未解决问题,应挑选一只比较明亮、聚光性能好的新灯泡1油滴照明系统故障换上。(1)照明灯不亮2视场中看不到油滴引起此故障的原因有两种,一是聚光照明灯烧坏(实验
3、过程中此问题时常发生);二当喷雾器发生故障,油雾开关未打开或是聚光照明灯座的连线断开。当灯线较短油雾孔堵塞时,在视场中便看不到油滴。时,调节聚光照明灯和转动灯座时常会造成(1)喷雾器使用一段时间后,常会发生连线断开,修理时只要加长连线,但焊接连线压气球阀门漏气、吸油管或喷气管断裂等故时一定要把聚光照明灯泡卸下,否则灯座后障,致使喷雾器不能喷出油雾,应修理或更换盖会受热崩开,灯座内的小弹簧从里弹出,致喷雾器。使灯座报废。(2)由于仪器的喷雾口与油雾开关距离(2)视场太暗或上下亮度不均匀较近,做实验时一不小心就会碰到油雾开关,出现这种情况的原因很多
4、,如导光棒安使油雾开关关闭,因此在喷油时一定要检查放不当、导光棒两端沾污、反光纸发霉或沾油雾开关是否打开。污、聚光照明灯未调节好或聚光照明灯的聚(3)喷雾时若操作不当,就会堵塞油雾光性能和亮度达不到要求。处理此问题的步孔。喷雾时,喷雾器应竖拿,食指阻住出气骤是,先检查导光棒是否插入胶木圆环中的孔,把喷雾器对准油雾室的喷气口,轻轻喷入进光孔中,导光棒有没有把胶木圆环跷起,使少许油即可。切勿将喷雾器插入油雾室,否其偏离正常位置;如果导光棒两端被沾污,应则喷雾器中的油会滴入油雾室;更不能将油收稿日期:1996-11-1462实验室研究与探索1997年
5、第4期雾室拿掉,对准上电极板的落油小孔喷油,这改变油滴的速度,即油滴不能调平衡。其原样会弄脏油滴盒,堵塞落油小孔。不认真预因有:上电极板压簧松动接触不良、平衡电压习和讲听的同学经常会犯上述错误,造成落多档拨动开关的接触簧片松动等。以上原因油小孔阻塞。出现这种情况后,应取下上电均会造成上、下极板间没有电压或电压不正极板(取上电极板时应把升降电压和平衡电常,致使油滴不能调平衡,应逐步检查解决。压的开关放在“0”位),用酒精棉球把油雾孔(3)当升降电压调节电位器失灵或升降两边的油雾擦去,再对着落油小孔吹两下,以电压多拨动开关的接触簧片松动时,均会造防
6、有油膜阻塞落油小孔。成油滴不能控制,应逐步检查解决。3油滴漂移5调节仪器注意要点视场中的油滴若发生快速漂移,将使实当仪器正常时,采用正确的调节方法可验无法进行,油滴漂移的原因主要有以下几提高实验质量和实验速度。点:(1)观察油滴时,平衡电压和升降电压(1)微粒的布朗运动,漂移速度和范围开关应放在“0”位,慢慢地转动显微镜调焦手一般较小,不影响实验。轮,眼睛靠近显微镜目镜仔细观察;切忌用手(2)仪器没有调水平,使电极板倾斜,或抓住目镜头推拉显微镜,这样容易弄歪目镜仪器已调水平而上电极板没有放水平,会使头,而致视场偏移;或者把显微镜从齿轮上拉油滴所
7、受电场力和重力不在一条直线上,而下来,影响实验。使得油滴前后左右移动,应作适当调整。(2)调节油滴平衡时,升降电压开关一(3)导光棒没有插入胶木圆环上的进光定要放“0”位。这是因为若升降电压不为零,孔,使得进光孔和观察孔产生空气对流,会使那么油滴所受的电场力不但来自平衡电压,油滴漂移,应适当调整。还受升降电压的影响;而此时,电压表上显示的只是平衡电压,因此升降电压不为零会影4油滴不能调平衡和不能控制响实验结果。当加在上、下极板间的电压不正常时,油6结语滴就不能调平衡或不能控制。(1)平衡电压大小不可调,也不能改变密立根油滴实验具有严格的操作步骤
8、,油滴的速度,即油滴的不能调平衡。其原因又是一个比较细致的实验,因此,要求学生在是平衡电压调节电位器失灵,将会造成上、下实验前认真预习,熟悉实验步骤,
