密利根油滴实验报告

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1、密利根油滴实验报告　密利根油滴实验实验目的1.通过对带电油滴在重力场和静电场中的运动进行测量，验证电荷的量子性和测定电子电荷。　2.学习密利根油滴实验精湛的思想和方法实验原理　本次油滴实验运用平衡测量法。　首先利用喷雾器将雾状油滴喷入两块相距d的平衡板间，平行板带电压V，使油滴在电场中受到电场力的影响运动。选择其中一个油滴，调整电压使其处于稳定状态，此时油滴受到重力和电场力。有1)　同样，油滴在空气中受到的空气粘滞力有2)　设油滴密度为，油滴的质量有3)　联立2，3式，得到4)　　2式是由Stokes定律得来，但Stokes定

2、律是以连续介质为前提。由于实验中的油滴半径极小，丌能将空气看做连续介质，因此，空气粘滞系数应做修正：　5)　联立以上3,4,5式，其中b=8.2310^-3Pamg=9.80ms^-2　P=101.325Pa　d=5.0010^-3ml=2.0010^-3m得到6)　[　(　　)]　用q除以e，可以得到油滴元电荷的数量n，若n接近整数，则为可用数据，e即为我们要求的电子电量e。　实验步骤1.寻找合适的油滴调整极板间电压为200V左右，利用喷雾器将大量油滴喷射到极板间，大部分油滴均以一定速度向两极板移动，质量较大或较小的移动速度

3、相比同电荷量的要快些。过一段时间后，监视器里的油滴已经非常少了，选择其中最稳定的油滴，调整电压，使该油滴在电压下静止，满足1）式。记录此时极板间电压V。　2.测量相关数据略微升高电压，使油滴在高于重力的电场力下向上移动至屏幕最上方，恢复电压。再断开极板通电，使极板间无电场，油滴随着重力下降。过程中用秒表记录油滴降到监视器最下边的时间间隔　。　3.计算带入3），6）式，得出油滴的半径和电荷量。　4.重复实验选择20个丌同的油滴，每个油滴测量4组降落　。　5.绘制丌同油滴半径和电量的散点图　实验数据　051015207.50E-0

4、108.00E-0108.50E-0109.00E-0109.50E-0101.00E-0091.05E-0091.10E-0091.15E-0091.20E-009G半径/m编号051015204.00E-0196.00E-0198.00E-0191.00E-0181.20E-0181.40E-0181.60E-018M电量/c编号　将电量按由小到大顺序排列051015204.00E-0196.00E-0198.00E-0191.00E-0181.20E-0181.40E-0181.60E-018MYAxisTitleXAx

5、isTitle由上图可见，油滴电荷量均分布在某些固定值左右，且每一固定值之间的电荷很少。由此可得出结论，基本电荷是量子化的，即油滴带电量为某一固定值的整数倍。　由图中数据可见，大部分数据虽然有量子化趋势，但是偏离较为严重，得出结论：实验数据较为粗糙。　02468101214161.35E-0111.40E-0111.45E-0111.50E-0111.55E-0111.60E-0111.65E-0111.70E-011Y=1.32883E-11+2.50711