密立根油滴实验数据处理
密立根油滴实验 数据分析
下降时间
28.91 29.09 27.55 29.38 29.07 28.8 10.36 10.54 10.49 10.4 10.46 10.45 12.11 12.41 12.6 12.81 12.6 12.506 7.44
7.5 7.48 7.48 7.54 7.488
提升电压
395 366 393 392 360 381.2 380 353 348 379 353 362.6 520 513 513 520 518 516.8 360 361 360 360 360 360.2
上升时间
23.91 23.51 23.36 22.88 23.76 23.484 8.36 8.29
8.3 8.41 8.4 8.352 19.5 19.47 19.6 19.47 19.17 19.442 6.16 6.2 6.1 6.15 6.01 6.124
二、计算
低精度下,油滴半径:
9
.
2
高精度下,油滴半径由下式确定:
答:油滴的体积和带电量、带电正负。因为油滴太大,所带电荷可能也很多,下降或上升均很快,测量 误差大,而且挥发面积大,油滴大小容易发生变化,加剧测量误差;太小则受布朗运动的影响明显。带 电正负则在启动电场后很容易判断出来,不合适的电荷会加速降落。
2、 从实验中测定的是油滴所带电量,为什么能算出电子电量? 答:因为存在单位电荷(假设电荷量子化成立),所以得出的数据总存在一个公约数。通过多组数据求 公约数以及理论计算总可以得到电子电量。
3、 对油滴进行测量时,油滴有时会变模糊,为什么?如何避免测量过程中丢失油滴? 答:可能因为实验台面并未完全水平,油滴没有平行于 CCD 镜面落下,使得油滴脱离 CCD 聚焦范围而变 模糊;或者可能因为布朗运动而远离 CCD。 应尽可能地把实验平台调整至水平,实验操作时避免按压或触碰实验装置。
密立根油滴实验数据处理
134
17
%
第2次测量数据
134
18
%
第3次测量数据
134
17
%
第4次测量数据
134
18
%
第5次测量数据
134
17
%
第6次测量数据
134
18
%
第7次测量数据
134
18
%
第4粒油滴结果
134
17
%
静态法油滴5
第5粒油滴数据
电压(v)
下落时间(s)
电荷q
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
201
第2粒油滴
平衡电压(v)
上升电压(V)
下落时间tg(s)
上升时间te(s)
电荷q
电子数n
e值
第1次
201
375
13
第2次
201
375
13
第3次
201
375
12
第4次
201
375
12
第5次
201
375
12
第6次
201
375
13
第7次
201
375
13
第2粒油滴结果
201
375
12
测量结果为: 与标准结果误差为:%
13
%
第2次测量数据
201
13
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第3次测量数据
201
12
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第4次测量数据
201
12
%
第5次测量数据
201
12
%
第6次测量数据
201
13
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验报告一、实验目的1、测量基本电荷量 e。
2、了解密立根油滴实验的设计思想和方法。
二、实验原理密立根油滴实验是通过测量微小油滴在电场中的运动,来确定电子的电荷量。
当一个质量为 m 的油滴在重力场中下落时,它受到重力 G = mg 的作用。
如果油滴带电量为 q,在平行板电容器产生的电场中,它还会受到电场力 F = qE 的作用。
当电场力与重力平衡时,油滴将匀速下落,此时有:mg = qE通过测量油滴匀速下落的速度v 和两极板间的电压U、极板间距d,可以计算出电场强度 E = U / d,进而得到油滴的电荷量 q = mgd /U 。
然而,由于油滴的质量 m 很难直接测量,所以需要通过测量油滴的下落时间 t 和匀速下落的距离 l ,来计算油滴下落的速度 v = l / t ,再根据油滴的密度ρ ,利用斯托克斯定律计算出油滴的半径 r ,进而求得油滴的质量 m =(4/3)πr³ρ 。
三、实验仪器密立根油滴实验仪,包括:1、水平放置的平行极板。
2、照明装置。
3、显微镜。
4、计时器。
四、实验步骤1、调节仪器水平,使油滴能在平行极板间静止。
2、喷射油雾,通过显微镜观察油滴。
3、选择一个合适的油滴,使其在重力作用下下落,测量其下落时间 t 。
4、加上电场,使油滴匀速上升或下落,测量此时的电压 U 。
5、重复多次测量,选取多个油滴进行实验。
五、实验数据及处理以下是一组实验数据示例:|油滴编号|下落时间 t(s)|匀速下落距离 l(m)|电压 U (V)||||||| 1 | 85 | 15×10⁻³| 250 || 2 | 102 | 18×10⁻³| 300 || 3 | 96 | 16×10⁻³| 280 |根据上述数据,首先计算油滴下落的速度 v = l / t ,例如对于油滴 1,v₁=(15×10⁻³) /85 ≈ 176×10⁻⁴(m/s) 。
密立根油滴实验数据处理
密立根油滴实验数据处理密立根油滴实验数据处理罗泽海摘要:本文主要讨论了大学物理实验中的密立根油滴实验数据处理。
其中主要讲解了MOD-8型密立根油滴实验仪的使用及其实验实验事项、密立根油滴实验的基本原理,重点介绍密立根油滴实验平衡测量的数据处理,实验数据处理过程由的数值计算和图形绘制来实现,通过运用microsoft excel图表对数据处理,计算出电荷e的实验值幷与理论值进行比较,作出实验误差小结个人预见。
关键词:油滴实验数据处理个人预见Dense grain root oil drops experimental data processingLuozehaiAbstract: This paper discusses the physics experiment Millikan oil drop experiment data proce-ssing. Mainly explained MOD-8 type Millikan oil drop experiment and the experiment using the experimental instrument matters, Millikan oil drop experiment of the basic principles, focusing on balance Millikan oil drop experiment measurement data processing, data processing process from the numerical computation and graphics rendering to achieve, through the use of microsoft excel chart of data processing to calculate the charge e of the experimental data are compared with thetheoretical value Bing, individuals predicted to experimental error summary.Key words:Oil Drop Experiment;Data Processing;Individual predicted目录第1章绪论电荷有两个基本特征:一是遵循守恒定律;二是具有量子性。
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验报告导言:密立根油滴实验是20世纪初,由美国物理学家罗伯特·A·密立根开发的一个重要实验,它为我们揭示了电子的基本性质和电荷的离散性提供了直接证据。
本文将探讨密立根油滴实验的原理、操作和实验结果,并分析其对物理学发展的贡献。
一、实验原理密立根油滴实验基于电荷和重力之间的平衡关系。
当油滴电荷量为e的整数倍时,电场力和重力力之间达到平衡,油滴将保持静止。
由于重力可以通过称量油滴质量来求得,因此通过测量油滴的电荷量即可推断电子电荷的大小。
二、实验操作1.准备工作实验前,需要搭建一个由电源、雾化器、平行金属板和显微镜组成的实验装置。
电源提供稳定的电场,雾化器产生均匀而稳定的油滴,平行金属板则用于观测和调节电场。
2.测量电场强度在实验开始之前,需要将平行金属板与电源连接好,调节电压使得油滴能够悬浮在电场中。
通过测量金属板间距和电压,可以计算出电场强度E。
3.油滴的产生和观察通过雾化器,将细小的溴萘颗粒喷雾到观察室中。
利用显微镜观察油滴的运动状态,并选择一个稳定的油滴进行后续实验。
4.测量油滴的速度利用显微镜对油滴的运动轨迹进行观察和测量,从而得到油滴的速度v。
5.计算油滴的电荷量根据电场强度E和油滴的速度v,可以得到油滴所受到的电场力Fe。
由于电场力和重力力达到平衡,可得:Fe = mg,其中m为油滴的质量,g为重力加速度。
由此可推导出油滴的电荷量q为:q = (6πηrv)/E,其中η为空气粘度,r为油滴半径。
三、实验结果通过大量的实验,密立根发现,油滴的电荷量都是e的整数倍。
这揭示了电荷的离散性,证明了电子的分立性。
通过测量油滴的电荷量,密立根得到了电子电荷的近似值为1.6×10^-19C。
四、对物理学的贡献密立根油滴实验为物理学提供了实验上的证据,支持了原子的离散结构。
这个实验推动了原子和分子理论的发展,帮助科学家们更好地理解了微观世界。
此外,密立根油滴实验还为后来的量子力学的建立奠定了基础。
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验是一种测定液体的表面张力的实验方法,可以测量出液体的表面性质,比如液体的表观密度、温度、粘度等物理性质。
它是用剪刀剪电解质溶液后,在表面均匀
滴上密立根油,测定密立根油的滴实大小,以此推测出液体的表面张力。
本次实验是在实验操作室条件下,以多种不同浓度的电解质溶液为原料,用常规的电
解质溶液配制环境,以相同的容积在不同的溶液中滴加相同量的密立根油,并观察油滴的
实体大小,从而对溶液的表面张力进行测定。
实验操作具体过程如下:
1.准备实验操作室:在实验室中测量容积,清洁实验台、实验桌面、滴管;
2.量取各物质:测量各种电解质溶液和密立根油;
3.制备溶液:以规定的容积在不同浓度的电解质溶液中,通过搅拌制备密立根油实验
溶液;
4.滴加密立根油:以相同的程度滴加相同量的密立根油;
5.观察油滴大小:用测角仪观察每个溶液中密立根油的滴实大小;
6.记录实验数据:测量完所有实验结果并记录实验数据;
7.处理实验数据:处理实验数据,用平均值、分布等方法进行数据分析;
8.得出以上的实验结果,得出每个溶液的表面张力。
本次实验主要结果如下:不同浓度电解质溶液的表面张力值与其浓度存在正相关的关系,随着电解质溶液的浓度的增加,溶液的表面张力也在增大。
实验基本符合理论预期结果,说明密立根油滴实验有其一定的可行性。
密里根油滴实验
氩原子的第一激发电位即是斜率,V氩=U1=a(1)=,U1的绝对误差为,U1的相对误差为,相关系数为r1 =,r的值接近1,说明a(1)的值可用。
2、取表2中峰值VG2=、、、、、,以分立的间隔数点n=x1=(1、2、3、4、5、6),进行最小二乘拟合,VG2-n拟合直线如下:
图3
氩原子的第一激发电位即是斜率,V氩=U2=a(1)=,U2的绝对误差为,U1的相对误差为,相关系数为r1 =,r的值接近1,说明a(1)的值可用。
2、验证爱因斯坦方程,并由此求出普兰克常量h。
二、实验原理:
当无光照射阴极时,由于阳极A和阴极K是断路,电流计中无电流流过。当有光线照射到阴极K上时,阴极逸出电子形成光电流,光电效应的基本事实是:
1、光电流与入射光强成正比
加在光电管两端的加速电压U越大,光电流i也越大,可做出光电流i与加速电位差U变化关系的伏安特性曲线。但当电位差增大到一定值后,光电流达到饱和值Im,而饱和的电流强度Im与入射光强度I成正比。当加速电位差为零时,光电流并不为零,而只有U为负值Ue时,光电流才为零。即把光电流刚好为零时的加速电位差Ue称为遏止电压。
三、实验内容及数据处理:
1、实验基本物理量:
物理量
油滴密度ρ
空气粘滞系数η
重力加速度g
修正常数b
数值
976kg/m3
*10-5kg/(m•s)
m/s2
*10-6m•cmHg
物理量
大气压强P
空气密度σ(T=30℃)
平行板间距d
匀速下降距离L (4格)
数值
76 cmHg
kg/m3
5*10-3m
1*10-3m
t1
t2
t1
t2
密立根油滴实验实验报告
密立根油滴实验实验报告实验目的:通过观察和分析密立根油滴实验的结果,计算出电子的电荷量。
实验原理:密立根油滴实验是由美国物理学家密立根于1909年提出的一种测量电子电荷量的方法。
实验原理基于静电力的平衡性原理。
当一个带电的油滴悬浮在一个匀强电场中时,由于重力和浮力的平衡,油滴保持静止。
根据带电油滴受到重力和电场力的平衡关系,可以计算出电子的电荷量。
实验设备和材料:1.密立根油滴实验装置2.放大镜3.油滴(使用维生素E油)4.充电装置5.电源6.电容器7.电流计8.辅助仪器(极微天平、压力计等)实验步骤:1.准备工作:清洁实验器材,将实验器材安装妥当,并调整仪器使其处于正常工作状态。
2.制备工作:在油滴平台上滴上维生素E油,调节油滴平台的高度,使得油滴完全分离并允许它们自由下落。
3.实验操作:(1)调整电压:调节电源并连接电流计,使得电流计指示值维持在一个合适的范围内。
(2)观察油滴:通过放大镜观察油滴,在电场力的作用下油滴受到了向上电场力和向下重力的作用,使得它们保持静止。
(3)记录数据:测量油滴的直径和质量,并记录下电压和典型观察到的油滴个数。
(4)多次观测:重复上述步骤,对多个不同大小的油滴进行观察和数据记录。
4.数据处理和分析:(1)根据观察所得的油滴直径和质量数据,可以计算出油滴的电荷量。
(2)通过统计多次观测得到的电荷量数据,可以计算出电子的电荷量。
实验结果和结论:根据多次实验观察得到的数据计算,我们获得了电子的电荷量为1.602 × 10^-19 库。
这个结果与已知的电子电荷量的数值相当,验证了密立根油滴实验测量电子电荷量的准确性。
密立根油滴实验的探究性数据处理方案
在 重现 密立 根油 滴实 验 的探 究性 内涵方 面取得 了
较 好 的效果 。
1 原 理 分 析
密 立根 油滴 实验 中常用静 态测 量法 进行 相关 数 据 的测量 。 首先, 通 过调 节平 衡 电压 己 , 使带 电为
整数倍 , 由公式( 3 ) 可以得到如 图 1 ( b ) 所示的分
密 立 根 油 滴 实 验 的探 究 性 数 据 处 理 方 案
陈 晓 , 唐定飘 , 陈 乾 , 戴 玉 蓉
( 东南大学 , 江苏 南京 2 1 1 1 8 9 )
摘
要: 讨论 了一 种基 于密立根油滴实验 的探究性数 据处理方 法 。通过分 析平衡 电压和下 落时间
的隐函数关系 , 并结合实验数 据的具体分布推测 出电荷 的不 连续性 。在 此基础 上通过 拟合 二者 的关 系 曲线计算出基本 电荷 的电量 , 从 而还原 了该实验 富有 的研究性 内涵 。
立 的 曲线 分 布 。
q的油滴 在进 入水 平 放置 相距 为 d 的平 行极 板后 达到受 力 平衡 , 即油 滴受 到 的 电场 力与 重力 相等 :
U
mg — q
( 1 )
( a ) 为 假设 电荷 连续 时 的 ( b ) 为假 设 电荷 是某个 固定值 分 布 图像 的整数倍 时 的分布 曲线
t / s
t / s
接着 , 为 了将 ( 1 )式 中难 以 测 量 的 油滴 质 量
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 0 — 0 9 *通讯 联 系人
图1 不同平衡 电压和下落时间下理论预测 的油滴分布 图像
密立根油滴 实验的探究性数据处理方案
2 实验结果 与讨论
密里根油滴实验
②对波长为λ =405nm 的谱线的 U、I 测量 (距离 L=50cm;阑孔φ =17mm): 表 3U-I 实验数据表
距离 L=50cm;阑孔 φ=17mm;λ=405nm; U/V I/(10^-11)A U/V I/(10^-11)A -3.00 -1.50 -1.12 0.70 -2.50 -1.50 -1.11 1.10 -2.00 -1.50 -1.10 1.40 -1.50 -1.50 -1.09 1.50 -1.20 -1.50 -1.00 1.51 -1.19 -1.25 -0.95 1.51 -1.18 -1.03 -0.45 1.52 -1.17 -0.75 0.00 1.52 -1.16 -0.33 1.00 1.52
qi/c
第页,共页
附:实验预习
一、实验目的: 1、测定电子的电荷值,并验证电荷的不连续性; 2、学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想与构思。 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,此时有:
大气压强 P 76 cmHg
平行板间距 d 5*10 m
2、实验数据记录: 记下一个油滴的平衡电压 U, 油滴匀速上升一段距离 l 的下落时间为 te=t1, 油滴匀速下降一 段距离 l 所需要的时间为 tg=t2 匀速上升(或下降)5 次,共测量 4 个油滴记录数据如下表: 表 1 密立根油滴实验数据(U、t)
波长为λ =436nm 的谱线时的 U-I 特性曲线: 图4
密立根油滴实验报告
广东第二师范学院学生实验报告
实验中的测量误差:
①密立根油滴实验是一个操作技巧要求较高的实验,因此,在实验仪器相同的情况下,测量误差除了由系统误差引起的部分,主要就是由测量人员的主观素质引起的偶然误差形成的。
②选择合适的油滴很重要,油滴的体积太大,大的油滴虽然容易观察,但质量大,必须带很多电荷才能取得平衡,而且下落时间短,结果不易测准。油滴的体积过小,容易产生漂移,也会增大测量误差。选择那些质量适中而带电量不太多的油滴才是可取的,可根据平衡电压的大小和油滴匀速下降的时间来判断油滴的大小和带电量的多少。
2.为什么不挑选带电量很大的油滴测量?
答:小油滴可以视为一个点电荷,其大小对实验结果的影响相对小很多;如果换成电荷量大的油滴,一般情况下其体积会比较大,所占有的空间也相对较大,这时就不能视为一个点电荷,达不到密立根实验的要求;若其电荷量大,但其体积较小,可以证明其运动时加速度很大,其到达极板的时间极短,很容易出现测量上的误差,造成实验结果的不准确。
6、实验心得
通过这次实验,让我对密立根油滴实验的原理得到更充分的了解与认识,同时,也获得了更多关于密立根油滴实验的知识。总的来说,我在这个实验中获益匪浅。
七、实验问题回答
1.加上电压后,油滴在电容器内可能出现哪些运动?请分别说明原因。
答:加上电压后,油滴在电容器内可能做匀速运动或静止,向上或者向下的类平抛运动。因为油滴本身由于受到重力的作用,加上电压后,油滴保持匀速运动或者静止时才受力平衡,另外油滴的重力跟受到的电场力由于不平衡,不同方向的电压,油滴就会向上或者向下运动了。
密立根油滴实验数据处理代码
密立根油滴实验数据处理代码密立根油滴实验是用来测量电子电荷量的实验,由于它的数据处理需要涉及到很多的数学公式和计算方法,因此需要编写相应的代码来进行处理。
下面是一个用Python语言编写的密立根油滴实验数据处理代码:import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt# 数据输入print("请输入实验数据:")n = int(input("实验组数:"))e = float(input("电子电荷量(C):"))vis = float(input("粘度(Pa·s):"))T = float(input("室温(K):"))P = float(input("大气压(Pa):"))d = np.zeros(n) # 滴直径(m)t = np.zeros(n) # 滴下落时间(s)v = np.zeros(n) # 滴下落速度(m/s)for i in range(n):print("输入第", i+1, "组数据:")d[i] = float(input("滴直径(m):"))t[i] = float(input("滴下落时间(s):"))v[i] = d[i] / t[i]Q_mean = np.mean(Q)err_Q_mean = np.sqrt(np.sum(err_Q**2))/(n*(n-1))# 数据输出print("=========================")print("实验数据如下:")print("实验组数:", n)print("电子电荷量(C):", e)print("粘度(Pa·s):", vis)print("室温(K):", T)print("大气压(Pa):", P)print("=========================")print("滴直径(m):", d)print("滴下落时间(s):", t)print("滴下落速度(m/s):", v)print("=========================")print("数据归纳如下:")print("滴体积(m^3):", V)print("电荷量(C):", Q)print("电荷量误差(C):", err_Q)print("=========================")print("电子电荷量的平均值:", Q_mean)print("电子电荷量的标准误差:", err_Q_mean)# 数据可视化plt.errorbar(np.arange(n), Q, yerr=err_Q, fmt='o', capsize=5) plt.axhline(y=Q_mean, color='r', linestyle='--')plt.xlabel("实验组数")plt.ylabel("电荷量(C)")plt.title("密立根油滴实验结果图")plt.show()代码中使用了多个numpy库函数来进行数据处理和计算,如mean(求均值)、sqrt(求平方根)、pi(圆周率)等。
密立根油滴实验报告
近代物理实验报告密立根油滴实验学院数理与信息工程学院班级物理姓名学号时间 2013年12月9日密立根油滴实验【摘要】本实验我们根据密立根油滴实验原理,引进了CCD摄像技术,从监视器q上观察油滴运动,测定了油滴带电量,并运用差值法处理了相应数据,得出了元电荷e的值,验证了电荷的量子性,同时也了解了密立根巧妙的设计思想,进一步提高了实验技能。
【关键词】油滴;平衡态;非平衡态;电荷大小【引言】1917年密立根设计并完成了密立根油滴实验,其重要意义在于它直接地显e示出了电量的量子化,并最早测定了电量的最小单位——基本电荷电量,即电子所带电量。
这一成就大大促进了人们对电和物质结构的研究和认识。
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精确构思,以及用比较简单的仪器,测得比较精确而稳定的结果等都是富有创造性的。
由于上述工作,密立根获得了1923年度诺贝尔物理学奖。
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,科学界用类似的方法测定出基本粒子——夸克的电量。
【实验方案】一、实验原理1、静态(平衡)测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的平行极板之间。
油在喷射撕裂成油滴时,一般都是带电的。
设油滴的质量为m,所带的电量为q,两极板间的电压为V ,如图 1 所示。
图1如果调节两极板间的电压V ,可使两力达到平衡,这时:(1)dVqqE mg ==为了测出油滴所带的电量q ,除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外,还需要测量油滴的质量m 。
因m 很小,需用如下特殊方法测定:平行极板不加电压时,油滴受重力作用而加速下降,由于空气阻力的作用,下降一段距离达到某一速度后,阻力与重力mg 平衡,如图 2 所示(空气浮力忽略不计),g νr f 油滴将匀速下降。
此时有:(2)mg v a f g r ==ηπ6其中是空气的粘滞系数,是油滴的半径。
经过变换及修正,可得斯托ηa 克斯定律:(3)pab v a f gr +=16ηπ其中b 是修正常数, b=6.17×10-6m ·cmHg,p 为大气压强,单位为厘米汞高。
密立根油滴实验实验报告
密立根油滴实验实验报告密立根油滴实验实验报告密立根油滴实验是由美国物理学家罗伯特·安德鲁斯·密立根于1909年提出的一种测量电子电荷量的方法。
该实验通过观察油滴在电场中的运动,推导出电子电荷的数值。
本实验旨在验证密立根的理论,并探究电子的基本性质。
实验器材:1. 密立根油滴实验装置2. 滴定器3. 油滴溶液4. 电源5. 电压表6. 显微镜7. 称量器实验步骤:1. 将实验装置搭建好,并将电源接通。
2. 使用滴定器滴入一滴油滴溶液到实验装置中。
3. 调节电压表,使电场形成。
4. 使用显微镜观察油滴在电场中的运动情况。
5. 记录电压表的读数和油滴的运动情况。
6. 重复以上步骤多次,取得一系列数据。
数据处理与分析:根据密立根的理论,油滴在电场中受到电场力和重力的作用,达到平衡时,电场力与重力相等。
根据这个原理,我们可以计算出电子电荷的数值。
首先,我们需要计算油滴的质量。
使用称量器测量油滴的质量,并记录下来。
然后,通过观察油滴在电场中的运动情况,我们可以得到电场力的大小。
根据电场力与重力相等的原理,我们可以得到如下公式:e = (6πηrv) / (gd)其中,e为电子电荷的数值,η为空气的粘度,r为油滴的半径,v为油滴的速度,g为重力加速度,d为油滴的密度。
通过多次实验,我们可以得到一系列的数据。
将这些数据代入公式中,计算出每次实验的电子电荷数值,并求其平均值。
最终,我们可以得到较为准确的电子电荷数值。
实验结果与讨论:根据实验数据的处理与分析,我们得到了电子电荷的数值。
与理论值进行比较后,可以发现实验结果与理论值较为接近,证明了密立根的理论的正确性。
通过密立根油滴实验,我们不仅验证了密立根的理论,还深入了解了电子的基本性质。
实验过程中,我们注意到油滴的半径对电子电荷的测量结果有较大影响。
较大的油滴半径会导致较小的电子电荷数值,较小的油滴半径则会导致较大的电子电荷数值。
因此,在实验中要尽量选择适当大小的油滴,以提高测量结果的准确性。
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一、静态法测量
静态法油滴1
第1粒油滴数据
电压(v)
下落时间(s)
电荷q
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
214
6
%
第2次测量数据
214
6
%
第3次测量数据
214
6
%
第4次测量数据
214
6
%
第5次测量数据
214
6
%
第6次测量数据
214
6
%
第7次测量数据
214
6
%
第1粒油滴结果
214
6
%
静态法油滴2
第2粒油滴数据
电压(v)
下落时间(s)
电荷q
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
131
18
%
第2次测量数据
131
18
%
第3次测量数据
131
18
%
第4次测量数据
131
18
%
第5次测量数据
131
18
%
第6次测量数据
131
18
%
第7次测量数据
131
18
%
第2粒油滴结果
131
18
%
静态法油滴3
第3粒油滴数据
电压(v)
201
13
%
第2次测量数据
201
13
%
第3次测量数据
201
12
%
第4次测量数据
201
12
%
第5次测量数据
201
12
%
第6次测量数据
201
13
%
第7次测量数据
201
13
%
第5粒油滴结果
201
12
%
静态法最终结果:
e=
误差=%
二、动态法测量
动态法油滴1(静态法油滴4)
第1粒油滴
平衡电压(v)
上升电压(V)
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
134
17
%
第2次测量数据
134
18
%
第3次测量数据
134
17
%
第4次测量数据
134
18
%
第5次测量数据
134
17
%
第6次测量数据
134
18
%
第7次测量数据
134
18
%
第4粒油滴结果
134
17
%
静态法油滴5
第5粒油滴数据
电压(v)
下落时间(s)
电荷q
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
下落时间tg(s)
上升时间te(s)
电荷q
(动态法)
电子数n
(动态法)
e值
第1次
134
308
17
第2次
134
308
18
第3次
134
308
17
第4次
134
308
18
第5次
134
308
17
第6次
134
308
18
第7次
134
308
18
第1粒油滴结果
134
308
17
测量结果为: 与标准结果误差为:%
动态法油滴2(静态法油滴5)
下落时间(s)
电荷q
电子数n
e值
误差
第1次测量数据
101
12
%
第2次测量数据
101
12
%
第3次测量数据
101
12
%
第4次测量数据
101
12
%
第5次测量数据
101
12
%
第6次测量数据
101
12
%
第7次测量数据
101
12
%
第3粒油滴结果
101
12
%
静态法油滴4
第4粒油滴数据
电压(v)
下落时间(s)
电荷q
第2粒油滴
平衡电压(v)
上升电压(V)
下落时间tg(s)
上升时间te(s)
电荷q
电子数n
e值
第1次
201
375
13
第2次
201
375
13
第3次
201
375
12
第4次
201
375
12
第5次
201
375
12
第6次
201
375
13
第7次
201
375
13
第2粒油滴结果
201
375
12
测量结果为: 与标准结果误差为:%