用密立根油滴实验测电子电荷 e 联系客服

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胶木圆环,构成的平行板电容器。在上板中心处有落油孔,使微小油滴可进入电容器中间的电场空间,胶木圆环上有进光孔、观察孔。进入电场空间内的油滴由照明装置照明,油滴盒可通过调平螺旋调整水平,用水准仪检查。油滴盒防风罩前装有测量显微镜,用来观察油滴。在目镜头中装有分划板,如图8.1.1-4(请思考,电容器两极板不水平对测量有何影响?)

电容器板上所加电压由直流平衡电压和直流升降电压两部分组成。其中平衡电压大小连续可调,并可从伏特计上直接读数,其极性换向开关控制,以满足对不同极性电压的需要。升降电压的大小可连续调节,并可通过换向开关叠加在平衡电压上,以控制油滴在电容器内的上下位置,但数值不能从伏特计读出,因此在控制油滴的运动和测量时,升降电压应拨到零。

油滴实验是一个操作技巧要求较高的实验,为了得到满意的实验结果,必须仔细任职调整油滴仪。

(1) 首先要调节调平螺丝,将平行电极板调到水平,使平衡电场方向与重力方向平行以免一起

实验误差。

(2) 为了使望远镜迅速、准确地调焦在油滴下落区,可将细铜丝或玻璃丝插入上盖板(8)的小

孔中,此时上下极板必须处于短路状态,即外加电压为零,否则将损坏电源或涉及人身安全。调整目镜使横丝清晰、位置适当,调整物镜位置使铜丝或玻璃丝成像在横丝平面上,并调整光源,使其均匀照亮,背景稍暗即可。调整好后望远镜位置不得移动。取出铜丝或玻璃丝(此点切不可忘记!),盖好屏幕盒盖板。

(3) 喷雾器是用来快速向油滴仪内喷油雾的,在喷射过程中,由于摩擦作用使油滴带电,为了

在视场中获得足够供挑选的油滴,在喷射油雾时,一定要将油滴仪两极短路。(请思考,若不短路,对实验有何影响?)

当油雾从喷雾口喷入油滴室内后,视场中将出现大量清晰的油滴,有如夜空繁星。试加上平衡

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电压,改变其大小和极性,驱散不需要的油滴,练习控制其中一颗油滴的运动,并用停表记录油滴经过两条横丝间距离所用的时间。

为了提高测量结果的精确度,每个油滴上、下往返次数不宜少于7次,要求测得9个不同的油滴或一个油滴所带电量改变7次以上。

3.读取实验室给定的其他有用常数,计算电荷的基本单位(数据处理方法不限),并选取一个油滴计算所带电荷的标准偏差 思考题

1. 为什么必须使用油滴作匀速运动或静止?实验室中如何保证油滴在测量范围内作匀速运

动?

2. 怎样区别油滴上电荷的改变和测量时间的误差?

3. 试计算直径为10m的油滴在重力场中下落达到力的平衡状态时所经过的距离。

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