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利用密立根油滴儀測量電子電荷
閱讀:4602 發(fā)布時間:2017-9-17實驗?zāi)康模?br />本實驗的目的,是學(xué)習(xí)測量元電荷的方法,并訓(xùn)練物理實驗時應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)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(tài)測量法和平衡測量法。
實驗儀器:
FMD3175密立根油滴儀
實驗內(nèi)容:
學(xué)習(xí)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(dāng)?shù)挠偷尾y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(jié)果漲落很大,也不容易測。因此應(yīng)該選擇質(zhì)量適中,而帶電不多的油滴。
調(diào)整油滴實驗裝置:
油滴實驗裝置是油滴盒,油滴照明裝置,調(diào)平系統(tǒng),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(jīng)過精磨的金屬平板,中間墊以膠木圓環(huán),構(gòu)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(jìn)入電容器中間的電場空間,膠木圓環(huán)上有進(jìn)光孔,觀察孔。進(jìn)入電場空間內(nèi)的油滴由照明裝置照明,油滴盒可通過調(diào)平螺旋調(diào)整水平,用水準(zhǔn)儀檢查。油滴盒防風(fēng)罩前裝有測量顯微鏡,用來觀察油滴。
實驗重點:
1.學(xué)習(xí)測量元電荷的方法
2.訓(xùn)練實驗時應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)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(nèi)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(shù)或油滴帶電量之差的zui大公約數(shù)測定電子電荷電量。
思考題:
1.若油滴室內(nèi)兩容器板不平行,對實驗結(jié)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。