電子特性實(shí)驗(yàn)論文

對(duì)密立根油滴實(shí)驗(yàn)中油滴選取原則的探討專(zhuān)業(yè)：電氣信息類(lèi)姓名：學(xué)號(hào)：日期：2012/10/18[摘要]在用密立根油滴儀測(cè)量電子電荷時(shí)，所選取的油滴要求大小適中，下落時(shí)間在20s左右為宜，而所加電壓則在200-300V之間，為了提高測(cè)量精度，減小誤差，并更深層次的了解這背后的原因，由油滴會(huì)因?yàn)橹亓εc電場(chǎng)力而平衡的原理出發(fā)，探究選取最佳油滴的理論原則。[關(guān)鍵詞]密立根油滴實(shí)驗(yàn)，半徑，帶電量，誤差背景：1897年，英國(guó)著名物理學(xué)家約翰遜·湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子。1909年，美國(guó)物理學(xué)家密立根做了著名的油滴實(shí)驗(yàn)，直接證明了電子電荷的獨(dú)立性，準(zhǔn)確地測(cè)定了電子電荷的數(shù)值e=。密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)，精確地測(cè)定基本電荷量e的過(guò)程，是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，他創(chuàng)造了實(shí)驗(yàn)所必須的環(huán)境條件，例如油滴室的氣壓和溫度的測(cè)量和控制。開(kāi)始他是用水滴作為電量的載體的，由于水滴的蒸發(fā)，不能得到滿意的結(jié)果，后來(lái)改用了揮發(fā)性小的油滴。最初，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)公式計(jì)算出的e值隨油滴的減小而增大，面對(duì)這一情況，密立根經(jīng)過(guò)分析后認(rèn)為導(dǎo)致這個(gè)謬誤的原因在于，實(shí)驗(yàn)中選用的油滴很小，對(duì)它來(lái)說(shuō)，空氣已不能看作連續(xù)媒質(zhì)，斯托克斯定律已不適用，因此他通過(guò)分析和實(shí)驗(yàn)對(duì)斯托克斯定律作了修正，得到了合理的結(jié)果。由此便可以看出，油滴的選取合適與否直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的精確程度，現(xiàn)在就此問(wèn)題開(kāi)始探討。論述：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：用密立根油滴儀測(cè)量電子電量實(shí)驗(yàn)原理：1.庫(kù)侖力與重力平衡:用噴霧器將油滴噴入兩塊相距為d的水平放置的平行極板之間，調(diào)節(jié)兩極板間的電壓V,可使該兩力達(dá)到平衡.即

2.空氣阻力與重力平衡:平行極板不帶電的情況,油滴受重力作用而加速下降,但受空氣阻力的作用，下降