《密立根油滴实验》PPT课件.ppt

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1、密立根油滴实验11#2003,实验目的,通过带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性测定基本电荷的数值了解油滴实验的方法与特点学习使用软件处理实验数据,实验仪器,密立根油滴仪,电压显示,计时显示,开关,垂直、水平、亮度、对比度调节,实验仪器,联动,喷雾器,正负极板,挡片,实验原理,水平平行极板相距d，两极板间的电压U，油滴质量为m，所带电量为q。调节两极板间的电压U 可使重力和电场力平衡，此时油滴可静止地悬浮在电场中，保持平衡。,+,-,U,0,实验原理,油的密度,重力加速度,空气粘滞系数,油滴匀速下降距离,修正常数,大气压强,平行极板间距离,实验内容,用静态（平衡）法测定电子

2、的电荷,要求：1、熟悉仪器的使用 2、调整仪器 3、练习控制油滴 4、练习选择油滴 5、对同一油滴进行5次测量 每次实验测量5颗油滴,显示器调节：调节监视器的对比度和亮度旋钮使监视器屏幕处于极不太亮又不太暗的状态。,喷油前的准备：工作电压选择：开关扳向“下落”位置，将专用油从喷雾口喷入（只喷一次少量即可），从监视屏上可看到大量的油滴。,控制油滴：测量数据之前应熟练掌握控制油滴的技巧。方法是：在平行极板上加平衡电压250伏左右，工作电压选择开关置“平衡”档，趋走不需要的油滴，直到剩下几颗缓慢运动的为止。注意其中的一颗，仔细调节平衡电压，使这颗油滴静止不动。然后去掉平衡电压，让它自由下降，下降一段

3、距离后再加“提升”电压，使油滴上升。如此反复多次地进行练习。,寻找油滴:如果油滴看不到，或是看不清，可能是CCD的物距不合适，或是监视器的亮度或对比度不合适，应该进行调整。,选择油滴 选择的油滴不能太大，太大的油滴虽然较亮，但带 电量比较多，下降速度较快，时间不容易测准确。太小的油滴布朗运动明显。通常选择平衡电压200伏左右时（需要仔细调节平衡电压），使某个油滴静止不动，然后去掉平衡电压（即把工作电压选择开关扳向“下落”位置），按下计时按钮，寻找在10秒以上时间内匀速下降2毫米的油滴（这时其大小和带电量比较适当）。,测量时间：实验中需直接测量平衡电压U和油滴匀速下降2毫米距离所用时间t。平衡电

4、压可从仪器上电压表直接读出。时间 t的测量方法如下：将已选择好的油滴升至视野的上方，然后去掉平衡电压，油滴开始下落，即开始计时。运动距离 L（取 L=1.5mm,6个栅格），计时停止。记时停止后，即恢复平衡电压，油滴静止。然后再扳向“提升”，当油滴上升到上方时，再扳向“平衡”。重复上述过程，对同一油滴进行46次测量，每次测量开始都要重新调节平衡电压。,完成本实验的关键在于控制油滴和选择合适的油滴。测量数据之前应熟练掌握控制油滴的技巧，并选择合适的油滴。否则就会造成实验失败。实验中选择的油滴不能太大，太大的油滴虽然较亮，但带电量比较多，下降速度较快，时间不容易测准确。太小的油滴布朗运动明显。通常

5、选择平衡电压200伏左右的油滴，这时其大小和带电量比较适当。,注意：每次测量开始都要重新调节平衡电压。,实验数据处理,1、使用OMWIN油滴实验数据处理软件进 行数据处理并打印；2、根据公认值处理实验相对误差Er。,操作注意事项,喷雾器内的油不可装得太满，否则会喷出很多“油”而不是“油雾”，堵塞上电极的落油孔。每次实验完毕应及时揩擦上极板及油雾室内的积油，清除积油前务必关闭电源。喷油时喷雾器的喷头不要深入喷油孔内，防止大颗粒油滴堵塞落油孔。,操作说明,选取“文件”中的“新报告”菜单命令，在弹出的对话框中输入学生姓名与学号；选取“实验”中的“实验参数设置”菜单命令，根据具体情况设定各参数，按“确

6、定”后设置情况将被保存到PRESET.INI中；选取“实验”中的“实验方法选择”,选择“静态法”；选取“实验”中的“第一个油滴数据”菜单命令，在表格中输入电压值和时间值数据，当然，并不是一定要录入10次测量的数据。按“计算”按扭，表格中其它空格的值将被计算并显示，按“确定”键，第一个油滴的数据处理完毕。依次处理其它各粒油滴，同样，不需严格依1，2，3.的顺序进行，每粒油滴的各次平均值将显示在主窗口内；选取“实验”中的“数据处理&生成报告”菜单命令，自动计算本次实验的最终结果，并显示在主窗口内，同时，试验报告也自动生成。用“文件”中的“打印”打印实验报告，而且报告每页的行数可以在“页面设置”中调整；用“打印预览”或再打开油滴数据表格观察报告，也可用“保存”将报告存盘。保存时，以学号.RST作为默认文件名，如果重复，将会弹出一个对话框要求指定文件名。,