密立根油滴实验报告实验心得_密立根油滴实验实验报告总结

莫娜号 1

密立根油滴实验的巧妙构思在哪里

密立根通过油滴实验,地测定基本电荷量e的过程,是一个不断发现问题并解决问题的过程。

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密立根油滴实验报告实验心得_密立根油滴实验实验报告总结


油滴实验中将密立根油滴实验仪。微观量F2+mg=qE+B(3)测量转化为宏观量测量的巧妙设想和构思,以及用比较简单的仪器,测得比较精扩展资料:确而稳定的结果等都是富有启发性的。

密立根油滴实验保留几位小数

之所以被称为“最美物理实验”,是因为这项物理实验仅仅借助了一些非常简单的实验工具,便得到了具有突破性的成就。

3位。经查询密立根油滴实验得知,实验保留3位小数。油滴实验,是罗伯特·密立根与哈维·福莱柴尔在1909年所进行的一项物理学实验。罗伯特·密立根因而获得1923年的诺贝尔物理学奖。油滴实验的目的是要测量单一电子的电荷。方法主要油滴的选取代表性不足,造成最小公约数计算困难是平衡重力与电力,使油滴悬浮于两片金属电极之间。并根据已知的电场强度,计算出整颗油滴的总电荷量。

在油滴下落过程的计时过程中,实验员的计时标准会由于实验员的标准不同产生一定程度上的偏,这会导致油滴下落时间的记录不具有代表性从而影响实验结果。

密立根油滴实验测出了什么

参考资料来源:

密立根油滴实验首次测出了电子的电荷量也就是电荷的最小量。

可得出油滴的半径 a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2 (2)

油滴实验是罗伯特·安德鲁·密立根与其学生哈维·福莱柴尔于1909年在美国芝加哥大学瑞尔森物理实验室所进行的一项物理学实验。实验原理主要是平衡重力与电力,使油滴悬浮密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进,但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,例如,科学家用类似的方法确定出基本粒子——夸克的电量。于两片金属电极之间。

密立根通过油滴实验测出了什么

4、密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进,但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,例如,科学家用类似的方法确定出基本粒子──夸克的电量。

密立根通过油滴实验测出所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。电荷,为物体或构成物体的质点所带的正电或负电,带正电的粒子叫正电荷(表示符号为“+”),带负电的粒子叫负电荷(表示符号为“﹣”)。也是某些基本粒子(如电子和质子)的属性,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

罗伯特·安德鲁·密立根(RobertAndrewsMillikan,1868年3月22日—1953年12月19日),美国实验物理学家、1923年诺贝尔物理学奖得主。1896年-1921年间,密立根担任美国对密立根油滴实验结果造成影响的主要因素有:芝加哥大学物理学,3、实验的目的是要测量单一电子的电荷。方法主要是平衡重力与电力,使油滴悬浮于两片金属电极之间。并根据已知的电场强度,计算出整颗油滴的总电荷量。并进行了一系列测定电子电荷以及光电效应的工作,包括的油滴实验,因而获得1923年诺贝尔物理学奖。1921年起,密立根在美国加州理工学院任教,直至1945年退休。

密立根油滴实验是怎样作的?

密立根油滴实验的瑕疵:

1、设置一个均匀电场,方法是将两块金属板以水平方式平行排列,作为两极,两极之间可产生相当大的电位。金属板上有四个小洞,其中三个是用来将光线射入装置中,另外一个则设有一部显微镜,用以观测实验。喷入平板中的油滴可经由控制电场来改变位置。

式中油滴的半径虽然也应该予以修正,但由于其修正值很小,在这里我们不予考虑,因此将a代入,P为大气压强(以厘米汞柱为单位)。

【实验方法】1.将仪器接入220伏交流电源。2.高压电源调节置于0位置,旋开油滴室盖子,把水准器放置在上极板面上,利用调平螺钉将油滴室内的平行板电容器板面调节水平。调节显微镜目镜,使分划板刻线明显清晰。再把大头针插入上板小孔中,调节光源角度,直到从显微镜中观察大头针周围光场最明亮、范围和光强均匀为止,然后拨出大头针拧上盖子准备喷油。由于本步骤要调节电容器极板,谨防极板带电,应由教师调节。3.用喷雾器将油滴喷入油滴室内,从显微镜中观察油滴运动情况。实验时先找一个合适的油滴(较小的油滴,运动较缓慢,所带电量小于5个基本电量),使它自由落下,然后再加上电场使它向上运动(上升太快或太慢就适当调节电压)。这样在重力和电场力交替作用下,让油滴反复上升、下2、油滴实验(Oil-drop experiment),是罗伯特·密立根与哈维·福莱柴尔(Harvey Fletcher)在1909年所进行的一项物理学实验。罗伯特·密立根因而获得1923年的诺贝尔物理学奖。落若干次,在整个视场内都可以看得很清楚,否则需要重新选择。4.用停表作记录:记录油滴n次下落一定的距离L(显微镜分划板刻线的距离),所经历的总时间tg总,记录油滴n次上升同一距离L,所经历的总时间tE总(两次记录必须是对同一油滴),用油滴所通过的总距离nL分别除以总时间tg总及tE总就得出vg和vE利用公式(4)算出油滴所带的电量q。5.按照上述方法选取6-10个不同的油滴进行测量,计算它们各自所带的电量。6.数据处理:本实验只要求学生进行简单的数字处理和分析。按书后的表格记录数据和计算,该表是用国产油滴仪进行实验所得到的一组数据。

密立根油滴实验的不足之处有哪些?

q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)(4)

对空气粘滞系数的1、1907-13年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。修正

人工计时主观误较【实验方法】大

密立根油滴实验(Millikan's 'oil-drop' experiment),是美国芝加哥大学物理学家罗伯特·安德鲁·密立根及其探究学生哈维·福莱柴尔(Harvey Fletcher)在1909年所进行的一项物理学实验[1-2] ,并使罗伯特·密立根获得1923年的获得诺贝尔物理学奖[1-2] 。

1907-13年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。

油滴实验的介绍

5.由于本仪器要用高压电源,购进仪器后,要检查高压电源部分是否符合安全用电要求。

油滴实验(Oil-drop experiment),是美国芝加哥大学物理学家罗伯特·安德鲁·密立根及其学生哈维·福莱柴尔(Harvey Fletcher)在1909年所进行的一项物理学实验,并使罗伯特·5.按照上述方法选取6-10个不同的油滴进行测量,计算它们各自所带的电量。密立根获得1923年的获得诺贝尔物理学奖。 此实验的目的是要测量单一电子的电荷。方法主要是平衡重力与电力,使油滴悬浮于两片金属电极之间。并根据已知的电场强度,计算出整颗油滴的总电荷量。重复对许多油滴进行实验之后,密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数,因此认定此数值为单密立根油滴实验中,油滴在水平方向运动甚至消失的原因一般有两个:一电子的电荷e。

密立根油滴试验是什么?请详细介绍下 装置 原理 结论 地位之类的 谢谢了

密立根油滴实验原理

密立根油滴实验 mì lì gēn yóu dī shí yàn

密立根油滴实验,美国物理学家密立根所做的测定电子电荷的实验。1907-13年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。

密立根油滴实验的目的

电子电量很小,且获得单个电子也不易,密立根油滴实验通过研究电场中的带点油滴的下落,测定电子的电量。

密立根油滴实验仪

这是一种专为中学设计的仪器。它主要由电源、观察显微镜、油滴室、照明系统等组成。仪器电源在底座内,它将交流220伏输入电压变为直流500伏和交流7伏;观察显微镜带有刻度分划板,便于读出油滴运动的距离,配合计时停表,可测定油滴运动速度,利用齿轮、齿条的调焦,能清晰观察油滴。油滴室内是两块水平放置的平行金属板组成的电容器,电容器上的直流电压在0-500伏内连续可调,平行极板的极性由三挡换向电键转换,电压大小由直流电压表指示,改变电压的大小和方向可以控制油滴在电场中运动的快慢和方向;照明系统采用6-8伏,3瓦灯泡为光源,发热量小,发出的光经聚光镜将平行极板内的油滴照亮,它可绕转臂旋转,便于调节视场照度。

该仪器配有喷雾器、钟表油和水准器等附件。实验中所用停表需另备

用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。在不加电场的情况下,小油滴受重力作用而降落,当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时,它便作匀速下降,它们之间的关系是:

mg=F1+B(1)

式中:mg——油滴受的重力,F1——空气的粘滞阻力,B——空气的浮力。

令σ、ρ分别表示油滴和空气的密度;a为油滴的半径;η为空气的粘滞系数;vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为 mg=4/3πa^3δg(注:a^3为a的3次方,一下均是),空气的浮力 mg=4/3πa^3ρg,空气的粘滞阻力f1=6πηaVg (流体力学的斯托克斯定律 ,Vg表示v下角标g)。于是(1)式变为:

4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg

当平行电极板间加上电场时,设油滴所带电量为q,它所受到的静电力为qE,E为平行极板间的电场强度,E=U/d,U为两极板间的电势,d为两板间的距离。适当选择电势U的大小和方向,使油滴受到电场的作用向上运动,以ve表示上升的速度。当油滴匀速上升时,可得到如下关系式:

上式中F2为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力:

F2=6πηaVe

由(1)、(3)式得到油滴所带电量q为

(4)式表明,按(2)式求出油滴的半径a后,由测定的油滴不加电场时下降速度vg和加上电场时油滴匀速上升的速度ve,就可以求出所带的电量q。

注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的,因而对同一个油滴,要在实验中测出一组vg、ve的相应数用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明,油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e。据。

密立根油滴实验方法

【目的和要求】

学习密立根油滴实验方法,通过对不同油滴所带电量的测量,总结出油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,从而得出存在着基本电荷的结论。通过实验认识电子的存在,认识电荷的不连续性。

2.高压电源调节置于0位置,旋开油滴室盖子,把水准器放置在上极板面上,利用调平螺钉将油滴室内的平行板电容器板面调节水平。调节显微镜目镜,使分划板刻线明显清晰。再把大头针插入上板小孔中,调节光源角度,直到从显微镜中观察大头针周围光场最明亮、范围和光强均匀为止,然后拨出大头针拧上盖子准备喷油。由于本步骤要调节电容器极板,谨防极板带电,应由教师调节。

3.用喷雾器将油滴喷入油滴室内,从显微镜中观察油滴运动情况。实验时先找一个合适的油滴(较小的油滴,运动较缓慢,所带电量小于5个基本电量),使它自由落下,然后再加上电场使它向上运动(上升太快或太慢就适当调节电压)。这样在重力和电场力交替作用下,让油滴反复上升、下落若干次,在整个视场内都可以看得很清楚,否则需要重新选择。

4.用停表作记录:记录油滴n次下落一定的距离L(显微镜分划板刻线的距离),所经历的总时间tg总,记录油滴n次上升同一距离L,所经历的总时间tE总(两次记录必须是对同一油滴),用油滴所通过的总距离nL分别除以总时间tg总及tE总就得出vg和vE利用公式(4)算出油滴所带的电量q。

密立根油滴实验注意事项

1.实验完毕即切断电源。

2.本实验重点是实验方法、实验设计思想的学习和训练。特别要强调实验中必须耐心和细心,对实验结果一定要实事求是。

3.注意保护显微镜。所有镜头出厂前均已经过校验,不得自行拆开。镜头上若有灰尘,可用吹气球将灰尘吹去,镜头表面油污可用清洁的软细布沾少量酒精擦拭。

4.实验后用柔软的布将油滴室窗玻璃、机身的油擦拭干净,连同附件装箱放在参考资料:干燥、通风的地方。

密立根油滴实验参考资料

实验中的油滴甚为微小,其线度约为微米数量级,可与空气分子的平均自由程相比拟。这样,空气就不能看作是连续的媒质了,所以必须进行修正。经修正应换成

q=6πηad/U(Vg+Ve)/(1+(6.1710^(-4)/pa)^3/2)

关于密立根的油滴实验

1897年汤姆生发现了电子的存在后,人们进行了多次尝试,以确定它的性质。汤姆生又测量了这种基本粒子的比荷(荷质比),证实了这个比值是的。许多科学家为测量电子的电荷量进行了大量的实验探索工作。电子电荷的数值最早是美国科学家密立根于17年用实验测得的。密立根在前人工作的基础上,进行基本电荷量e的测量,他作了几千次测量,一个油滴要盯住几个小时,可见其艰苦的程度。

密立根通过油滴实验,地测定基本电荷量e的过程,是一个不断发现问题并解决问题的过程。为了实现测量,他创造了实验所必须的环境条件,例如油滴室的气压和温度的测量和控制。开始他是用水滴作为电量的载体的,由于水滴的蒸发,不能得到满意的结果,后来改用了挥发性小的油滴。最初,由实验数据通过公式计算出的e值随油滴的减小而增大,面对这一情况,密立根经过分析后认为导致这个谬误的原因在于,实验中选用的油滴很小,对它来说,空气已不能看作连续媒质,斯托克斯定律已不适用,因此他通过分析和实验对斯托克斯定律作了修正,得到了合理的结果。

油滴实验中将微观量测量转化为宏观量测量的巧妙设想和构思,以及用比较简单的仪器,测得比较而稳定的结果等都是富有启发性的。

密立根油滴实验结果受到哪些方面的影响?

2、为了避免油滴因为光线照射蒸发而使误增加,此实验使用蒸气压较低的油。其中少数的油滴在喷入平板之前,因为与喷嘴摩擦而获得电荷,成为实验对象。

一、空气粘滞系数的修正

由于空气对下落的油一个是上下两个平行极板有倾斜,使得电场力有水平分量,油滴就会平移。滴具有【仪器和器材】显著的阻碍作用,所以需要对空气粘滞系数进行参数上的修正,而这一修正过程会由于油滴的选取产生一定的误,影响实验结果。

二、油滴的选取

在实验的过程中需要对油滴进行选取,实验员对油滴的选取代表性不足,有一定程度上的偏,造成最小公约数计算困难,影响实验结果。

三、人工计时

为什么他们没有在一开始就发现新数值应该较高?这是由于很多人的做事方式是:当他们获得一个比密立根数值更高的结果时,他们以为实验中哪里出了错,随后会会拼命寻找,并且找到了实验有错误的原因。

另一方面,当他们获得的结果跟密立根的相仿时,便不会那么用心去检讨。因此,他们排除了所谓相太大的资料,不予考虑。这就是密立根实验的一些瑕疵。

为什么对选定的油滴进行跟踪时,油滴有时会变得模糊起来 密立根油滴实验

因为油滴运动时离显微镜的距离可能会改变,不等于显微镜的焦距,造成油滴的像模糊。

由于水平板未水平,电力场和重力场不在同一直线上,使油滴未垂直下落,应不断调节显微镜焦距,跟踪油滴并将仪器调水平。

第二,有可能油滴盒中有空气对流,6.数据处理:本实验只要求学生进行简单的数字处理和分析。按书后的表格记录数据和计算,该表是用国产油滴仪进行实验所得到的一组数据。油滴被水平吹动了。重新调节焦距就可以看清楚。

密立根设置了一个均匀电场,方扩展资料:法是将两块金属板以水平方式平行排列,作为两极,两极之间可产生相当大的电位。金属板上有四个小洞,其中三个是用来将光线射入装置中,另外一个则设有一部显微镜,用以观测实验。喷入平板中的油滴可经由控制电场来改变位置。

为了避免油滴因为光线照射蒸发而使误增加,此实验使用蒸气压较低的油。其中少数的油滴在喷入平板之前,因为与喷嘴摩擦而获得电荷,成为实验对象。

最后修改时间:
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