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用密立根油滴仪测量电子电量实验报告记录

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用密立根油滴仪测量电子电量

摘要:密立根油滴仪可以测定油滴的电量,并可验证电荷的量子性,即任何带电体所带的电量都是基本电荷的整数倍.密立根油滴仪的设计思想巧妙,其测量油滴电量的方法筒单,而结果却具有不容置疑的说服力。密立根在这一实验工作上花费了近10年的心血,从而取得了具有重大意义的结果,那就是(1)证明了电荷的不连续性(具有颗粒性)。(2)测量并得到了元电荷即为电子电荷,其值为e=1.602×10C。

关键词:油滴仪;电子电量;静态平衡测量法; 喷雾; 中图分类号: +O 文献标识码:A

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Using Millikan oil drop instrument measuring of electronic charge

Abstract: Millikan oil drop instrument can measure the oil droplets of the electricity, and can validate the charge quantization, namely anybody charged with electricity are integer multiples of the basic charge. Millikan oil drop instrument of the ingenious design, the measurement of oil droplet charge method and the result is a single cylinder, allow all doubt persuasion. Millikan in this experimental work has spent nearly 10 years of efforts, and achieved significant results, it is proved that the charge (1) discontinuity ( having a particle ). (2) Measurement and get the elementary charge is the charge of the electron, its value is e=1.60× 10-19C. Keyword: Oil drop instrument; Electronic charge; Static balance measuring method; Spray;

美国著名实验物理学家密立根花了七年功夫(1909~1917) 所做的测量微小油滴上所带电荷的工作在近代物理学发展中具有重要意义,实验设计巧妙,简单方便地证明了所有电荷都是基本电荷e的整数倍,明确了电荷的不连续性。现在公认的基本电荷为e =(1.602±

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0.002)×10C.由于实验中喷出的油滴是非常微小的,难于捕捉、控制和测量,因此做本实验时,特别要有严谨的科学态度,严格的实验操作,准确的数据处理,才能得到比较好的实验结果。

一、实验目的

1. 领会密立根油滴实验的设计思想。 2. 掌握密立根油滴仪的使用方法。

3. 运用密立根油滴仪测定油滴的电量,并验证电荷的量子性。

二、实验原理

用喷雾器将油滴喷入两块相距为

d的水平放置的平行板之间。由于喷射时的摩擦,油滴一般带有电量q。

当平行板间加有电压V,产生电场E,油滴受电场力作用。调整电压的大小,使油滴所受的电场力与重力相等,油滴将静止地悬浮在极板中间,见图1。此时

d qE mg 图1 带电平行板间油滴的平衡

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