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技術文章

利用密立根油滴儀測量電子電荷

閱讀:5044          發布時間:2017-9-17

實驗目的:
本實驗的目的,是學習測量元電荷的方法,并訓練物理實驗時應有的嚴謹態度和堅韌不拔的精神。
實驗原理:
按密立根油滴儀作勻速直線運動或靜止兩種運動方式分類,油滴法測電子電荷分為動態測量法和平衡測量法。
實驗儀器:
FMD3175密立根油滴儀
實驗內容:
學習控制油滴在視場中的運動,并選擇合適的油滴測量元電荷,要求測得9個不同的油滴或一個油滴所帶電荷改變7次以上。
選擇適當的油滴并測量油滴上所帶電荷:
要做好油滴實驗,所選的油滴體積要適中,大的油滴雖然比較亮,但一般帶的電荷多,下降速度太快,不容易測;太小則受布朗運動的影響明顯,測量結果漲落很大,也不容易測。因此應該選擇質量適中,而帶電不多的油滴。
調整油滴實驗裝置:
油滴實驗裝置是油滴盒,油滴照明裝置,調平系統,測量顯微鏡,供電電源以及電子停表,噴霧器等組成的,其中油滴盒是由兩塊經過精磨的金屬平板,中間墊以膠木圓環,構成的平行板電容器。在上板中心處有落油孔,使微小油滴可以進入電容器中間的電場空間,膠木圓環上有進光孔,觀察孔。進入電場空間內的油滴由照明裝置照明,油滴盒可通過調平螺旋調整水平,用水準儀檢查。油滴盒防風罩前裝有測量顯微鏡,用來觀察油滴。
實驗重點:
1.學習測量元電荷的方法
2.訓練實驗時應有的嚴謹態度和堅韌不拔的精神。
實驗難點:
1.如何判斷和控制油滴在測量范圍內作勻速直線運動或如何控制油滴使其靜止在視場中。
2.測量油滴所帶電量的目的是為了測量電子電荷電量。實驗中如何選擇合適的油滴才能的用油滴電荷量的zui大公約數或油滴帶電量之差的zui大公約數測定電子電荷電量。
思考題:
1.若油滴室內兩容器板不平行,對實驗結果有何影響。
2.若所加視場方向使得電荷所受電場力方向與重力方向相同,能否利用本實驗的理論思想和方法測得電子電荷e。

 

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