密立根油滴實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、密立根油滴實(shí)驗(yàn)密立根油滴實(shí)驗(yàn)，美國(guó)物理學(xué)家密立根所做的測(cè)定電子電荷的實(shí)驗(yàn)。1907-1913年密立根用在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數(shù)倍，該最小電荷值就是電子電荷。這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙、原理清晰、設(shè)備簡(jiǎn)單、結(jié)果精確，其結(jié)論卻具有不容置疑的說服力，因此堪稱物理實(shí)驗(yàn)的精華、典范，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)技能都有很大的幫助。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解密立根油滴實(shí)驗(yàn)儀的結(jié)構(gòu)以及利用油滴測(cè)定電子電荷的

2、設(shè)計(jì)思想和方法；（2）了解 CCD 圖像傳感器的原理和電視顯微測(cè)量方法；（3）驗(yàn)證電荷的量子性，并測(cè)定電子的電荷值。實(shí)驗(yàn)儀器ＯＭ９８型密立根油滴儀，噴霧器，實(shí)驗(yàn)用油等。實(shí)驗(yàn)原理這是一種專為中學(xué)設(shè)計(jì)的儀器。它主要由電源、觀察顯微鏡、油滴室、照明系統(tǒng)等組成。儀器電源在底座內(nèi)，它將交流 220 伏輸入電壓變?yōu)橹绷?500 伏和交流 7 伏；觀察顯微鏡帶有刻度分劃板，便于讀出油滴運(yùn)動(dòng)的距離，配合（流體力學(xué)的斯托克斯定律，Vg 表示 v 下角標(biāo)

3、g） 。于是（1）式變?yōu)椋?4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg 可得出油滴的半徑 a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2 （2）當(dāng)平行電極板間加上電場(chǎng)時(shí)，設(shè)油滴所帶電量為q，它所受到的靜電力為 qE，E 為平行極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，E=U/d，U 為兩極板間的電勢(shì)差，d 為兩板間的距離。適當(dāng)選擇電勢(shì)差 U 的大小和方向，使油滴受到電場(chǎng)的作用向上運(yùn)動(dòng)，以 ve 表示上升的速度。當(dāng)油滴勻速上升時(shí)，可得到如下關(guān)系式：