密立根油滴儀測油滴電荷預(yù)習(xí)提綱

1、密立根油滴儀測油滴電荷預(yù)習(xí)提綱1、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)（1） 用靜態(tài)法測量油滴的電荷（必做）；（2） 用動態(tài)法測量油滴的電荷（選做）。2、 實(shí)驗(yàn)原理（1） 油滴是如何得到平衡的；（2） 靜態(tài)法要經(jīng)過哪兩個(gè)物理過程；（3） 如何由q值計(jì)算基本的電荷量。3、 操作規(guī)范（1） 如何調(diào)節(jié)儀器平衡；（2） 噴油時(shí)應(yīng)注意哪些細(xì)節(jié)；（3） 挑選油滴為何不能太大也不能太?。唬?） 測量時(shí)如何保證油滴運(yùn)動的穩(wěn)定性。4、 數(shù)據(jù)處理表格設(shè)計(jì)No平衡電壓下降時(shí)間tg(s)油滴半徑粘滯系數(shù)K值電量電荷數(shù)基本電荷百分差A(yù)123B123C123D123E123 數(shù)據(jù)處理過程：（過程只計(jì)算一組數(shù)據(jù)，其他結(jié)果見表格）1、基本參數(shù)記錄油的

2、密度： 重力加速度： 空氣粘滯系數(shù)： 油滴下降距離：修正常數(shù)： 大氣壓強(qiáng)： 平行板間距離：2、 粗略半徑的計(jì)算3、 K的計(jì)算4、 計(jì)算各次油滴電荷的電量計(jì)算(電壓值波動極小 ,A類不確定度可以忽略)5、 用倒算法計(jì)算各次電荷數(shù)以及基本電荷量（有能力的同學(xué)可以用作圖法、最大公約數(shù)法）倒算法即已知基本電荷數(shù)來驗(yàn)證電荷的量子性電荷數(shù)：基本電荷量：相對不確定度：百分差: 結(jié)果分析（1） 與標(biāo)準(zhǔn)值的比較由表格中數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)的百分差為1%以內(nèi)，而儀器的電壓精度，時(shí)間精度為1%與結(jié)果誤差是同等級的，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果是比較理想的。但也有一組，引起誤差的原因主要是操作中沒能符合實(shí)驗(yàn)條件引起，如下落時(shí)未能保持勻速

3、直線運(yùn)動，操作時(shí)間過長引起油揮發(fā)質(zhì)量變化等。（2） 對量子性規(guī)律的解釋把量子數(shù)與油滴電荷量進(jìn)行線形擬合如圖所示，量子數(shù)出現(xiàn)處的實(shí)驗(yàn)值幾乎落在直線上，計(jì)算相關(guān)系數(shù)為0.999，是強(qiáng)線性相關(guān)。 （3） 油滴大小對結(jié)果的影響討論選擇一顆比較大的油滴其下降速度較快，實(shí)測平衡電壓為420V，時(shí)間僅5.5s,經(jīng)計(jì)算得到；與公認(rèn)值比較是偏小的，因?yàn)橛偷屋^重下降需要相對較長時(shí)間才能達(dá)到勻速，操作中往往把加速的時(shí)間也計(jì)入在tg 中，根據(jù)可知，當(dāng)tg 偏大則偏小，因此得到的測量值e偏小。這一結(jié)果告訴我們，在選擇油滴的時(shí)候不能只看油滴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，運(yùn)動快實(shí)驗(yàn)容易做的原則進(jìn)行操作，應(yīng)本著科學(xué)的思維指導(dǎo)實(shí)踐?！痉治鎏崾荆骸?、為何要進(jìn)行粘滯系數(shù)的修正；2、是否可以通過其他方法計(jì)算本次實(shí)驗(yàn)的基本電荷量儀器操作提示儀器使用注意：1、 先熟悉一下儀器各個(gè)按鈕的位置；2、 觀察油室內(nèi)的水準(zhǔn)是否在中心；3、 打開電源預(yù)熱后，向油室噴油，微調(diào)節(jié)焦距觀察現(xiàn)象；4、 按balance，調(diào)節(jié)電壓200400V左右，學(xué)會找油滴；5、 找到油滴后，按up，把它移動到預(yù)備格上面，按balance，計(jì)時(shí)先要按reset，再按down，當(dāng)它經(jīng)過第一個(gè)大格子時(shí)按start/stop，下降剛經(jīng)過最后一個(gè)大格子時(shí)，按start/stop計(jì)數(shù)停。油滴的計(jì)時(shí)最好是10-30秒。這一