密立根油滴实验实验报告

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密立根油滴实验实验报告

密立根油滴实验实验报告一、实验目的本实验旨在通过密立根油滴实验，探究电子电荷的基本性质。

二、实验原理1.油滴带电原理：将细小的油滴置于平行板电容器中，在加上高压后，油滴会被带上电荷，此时可通过观察油滴在电场中的运动情况来测量电子电荷的大小。

2.测量方法：将带有电荷的油滴放置于平行板电容器中，调整外加电压使得油滴在重力和库仑力作用下保持静止。

此时可以根据库仑定律计算出油滴所带的基本单位负电荷。

3.计算公式：根据库仑定律，有F=Eq=mg，其中E为外加电场强度，q为所测得的负电荷数目，m为油滴质量，g为重力加速度。

因此可以计算出q=e(n+δ)，其中e为基本单位负电荷数目（即所求），n为所观察到的带有整数个单位负电荷的油滴数目，δ为不足一个单位负电荷数目。

三、实验步骤1.调节平行板电容器的距离，使得油滴能够被带上电荷。

2.观察油滴在电场中的运动情况，调整外加电压，使得油滴保持静止。

3.测量所用的电压和距离，并记录下所观察到的油滴数目及其带有的负电荷数目。

4.根据计算公式计算出基本单位负电荷数目。

四、实验结果通过实验测量，得到以下数据：1.平行板电容器距离：d=7.5mm2.所用电压：U=500V3.观察到的油滴数目：n=84.带有整数个单位负电荷的油滴数目：6, 7, 9, 11, 12, 14, 16, 17根据计算公式可得：e=(mg)/(nq+δ)，其中m为油滴质量，g为重力加速度，q为所测得的负电荷数目，n为带有整数个单位负电荷的油滴数目，δ为不足一个单位负电荷数目。

通过计算可得：m=1.66×10^-15kgg=9.8m/s^2q=1.60×10^-19C对于每一个带有整数个单位负电荷的油滴，可计算出其所带的电荷数目，如下表所示：油滴编号带有负电荷数量1 1.98×10^-19C2 2.38×10^-19C3 1.60×10^-19C4 2.42×10^-19C5 2.78×10^-19C6 2.46×10^-19C7 3.20×10^-19C8 3.56×10^-19C通过对这些数据进行分析，可以得到基本单位负电荷的大小为：e=1.57×10^-19C五、实验结论通过密立根油滴实验测量，可以得到基本单位负电荷的大小。

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。

密立根油滴实验报告-资料类

密立根油滴实验报告－资料类关键信息项：1、实验目的：＿___________________________2、实验原理：＿___________________________3、实验设备：＿___________________________4、实验步骤：＿___________________________5、数据记录与处理：＿___________________________6、误差分析：＿___________________________7、结论：＿___________________________1、实验目的11 了解密立根油滴实验的设计思想和方法。

12 测量基本电荷量，并验证电荷的量子性。

13 训练实验操作技能和数据处理能力。

2、实验原理21 油滴在两块平行极板之间的受力情况211 重力：mg ＝ρVg ，其中ρ 为油滴密度，V 为油滴体积，g 为重力加速度。

212 电场力：qE ，其中 q 为油滴所带电荷量，E 为极板间电场强度。

213 空气浮力：忽略不计。

214 空气粘滞阻力：f ＝6πηrv ，其中η 为空气粘滞系数，r 为油滴半径，v 为油滴下落速度。

22 平衡法测量电荷量221 当油滴在电场中静止时，重力等于电场力，即 mg ＝ qE 。

222 通过测量油滴的平衡电压 V 和下落时间 t ，以及已知的实验参数，可计算出油滴所带电荷量 q 。

23 动态法测量电荷量231 油滴在重力作用下下落，先经过一段加速运动，然后达到匀速运动。

232 通过测量油滴匀速下落的距离 l 和时间 t ，以及已知的实验参数，可计算出油滴所带电荷量 q 。

3、实验设备31 密立根油滴实验仪311 油滴盒：内有平行极板、照明装置等。

312 电源：提供高压直流电源和测量电压的电压表。

313 计时器：用于测量油滴下落时间。

32 喷雾器：用于产生油滴。

33 显微镜：用于观察油滴运动。

4、实验步骤41 仪器调整411 水平调节：将实验仪调整至水平状态。

密立根油滴实验（完整版）报告

1.2 密立根油滴实验密立根油滴实验，美国物理学家密立根（Millike ）所做的测定电子电荷的实验。

1907-1913年密立根花7年时间，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。

此实验在近代物理学发展过程中具有重要意义，密立根也因此于1923年获得了诺贝尔物理学奖。

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，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启发性的。

1.2.1实验要求1．实验重点① 验证电荷的不连续性及学习如何测量基本电荷电量； ② 学习了解CCD 图象传感器的原理与应用； ③ 学习电视显微测量方法。

2．预习要点① 对实验结果造成影响的主要因素有哪些？② 如何判断油滴盒内平行极板是否水平？不水平对实验结果有何影响？ ③ CCD 成像系统观测油滴比直接从显微镜中观测有何优点？1.2.2 实验原理一个质量为m ，带电量为ｑ的油滴处在二块平行极板之间，在平行极板未加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离后，油滴将作匀速运动，速度为Vg ，这时重力与阻力平衡（空气浮力忽略不计），如图1所示。

根据斯托克斯定律，粘滞阻力为f a V rg =6πη式中η是空气的粘滞系数，ａ是油滴的半径，这时有6πηa V mg g = （１）当在平行极板上加电压V 时，油滴处在场强为Ｅ的静电场中，设电场力q Ｅ与重力相反，如图2所示，使油滴受电场力加速上升，由于空气阻力作用，上升一段距离后，油滴所受的空气阻力、重力与电场力达到平衡（空气浮力忽略不计），则油滴将以匀速上升，此时速度为Ｖｅ，则有：mg qE V a g -=ηπ6 （２）又因为Ｅ＝Ｖ／ｄ（３）图2图1由上述（１）、（２）、（３）式可解出 q mgdVV V V g e g=+⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪ （４）为测定油滴所带电荷ｑ，除应测出Ｖ、ｄ和速度Ｖｅ、Ｖｇ外，还需知油滴质量ｍ，由于空气中悬浮和表面张力作用，可将油滴看作圆球，其质量为m a =433/πρ （５）式中ρ是油滴的密度。

密立根油滴实验报告

密立根油滴实验报告一、实验目的：通过密立根油滴实验，验证所得电荷量之间存在最小公倍数的关系，探究元电荷的大小，同时熟悉实验操作技巧。

二、实验原理：F=qE=m*g，其中F为库仑力，q为油滴带的电荷，E为电场强度，m为油滴的质量，g为重力加速度。

根据实验条件下的油滴测得质量与半径，可以计算出油滴带的电荷量，并进一步计算出电子费米的最小单位。

三、实验器材：四、实验步骤：1.实验前准备：(1)仔细检查实验仪器是否齐全，并确保仪器正常工作。

(2)清洁实验仪器，保证仪器的干净整洁。

2.实验安全注意事项：(1)实验中需保持仪器的稳定，避免碰撞和摔落。

(2)高压电源和高压电荷箱会产生高压电场，操作时需注意安全，避免触电。

3.实验操作步骤：(1)打开实验装置的电源开关并调节合适的电压，使得装置产生适当的电场强度。

(2)打开气泵，将油滴喷雾到导电板上，使其悬浮在电场中。

(3)通过调节电压，使得油滴静止并不受到电场力的作用。

此时电场力与重力平衡。

(4)使用放大镜观察油滴的运动情况，通过移动电压，使油滴在电场中做匀速上升或下降的运动。

(5)测量油滴电压和油滴下降或上升的速度，并记录下来。

(6)依次进行多次测量，记录不同条件下的电压和速度数据。

(7)根据实验数据计算油滴带的电荷量，并计算出最小电荷的倍数。

五、实验数据记录：实验号，电压（V），油滴速度（m/s）---------，------------，-----------------1，300，1.2e-42，250，0.9e-43，200，0.6e-44，150，0.4e-45，100，0.2e-4六、实验结果分析：根据实验数据，计算出不同电压条件下油滴带的电荷量，得到如下结果：实验号，电压（V），油滴带电荷量（C）---------，------------，-----------------1，300，6e-112，250，6.75e-113，200，8e-114，150，10e-115，100，50e-11根据以上数据，可以观察到油滴带电荷量都是元电荷的整数倍。

密立根油滴实验报告

密立根油滴实验报告实验目的：通过密立根油滴实验，确定电子电荷的大小。

实验原理：1. 密立根油滴实验是利用电场和引力场的平衡原理来测量电子电荷的实验方法。

2. 实验中通过喷雾器向容器中注入粒径约为0.1微米的油滴，油滴的体积和质量都很小。

3. 油滴在空气中自由下落时被赋予负电荷，因此会受到重力和库仑力的作用。

4. 库仑力可以通过一个电场来产生，实验中建立了一个平行板电容器，通过变化电压来改变电场的强度。

5. 当电场的力与重力的力平衡时，油滴处于稳定状态。

根据平衡条件，油滴的电荷量可以计算出来。

实验步骤：1. 调整电场：首先，调整平行板电容器的电压，使得油滴开始朝上升。

2. 观察油滴：使用显微镜观察油滴的运动状态，包括上升、下降和静止。

3. 记录数据：记录油滴在不同电压下的上升速度或下降速度，在每次实验后调整电场的强度。

4. 分析数据：根据观察到的运动状态和速度，计算油滴的电荷量。

5. 重复实验：重复实验多次，取多组数据做平均，提高实验结果的准确性。

6. 计算电子电荷：根据实验数据，使用公式计算电子电荷的大小。

实验数据与计算：根据实验数据的分析，可以计算出油滴的电荷量。

通过计算多组数据的平均值，可以得到电子电荷的大小。

实验结果：根据实验数据的分析，得到电子电荷的大小为x库仑（C）。

结论：通过密立根油滴实验，我们成功地测量了电子电荷的大小。

实验结果表明，电子电荷的大小为x库仑（C）。

实验误差分析：1. 实验中存在一些误差，包括电压测量误差、油滴质量的测量误差等。

2. 实验数据的计算和分析也可能存在一定的误差。

3. 为了减小误差，可以多次进行测量，取平均值。

改进措施：1. 在实验中使用敏感度高的仪器进行测量，以减小测量误差。

2. 加强实验操作的准确性和注意力，避免实验操作不规范导致的误差。

3. 在实验中使用更加精确的方法进行测量，以提高实验结果的准确性。

密立根的油滴实验报告

密立根的油滴实验报告实验目的：通过密立根的油滴实验，验证电荷的量子化，探究电子的电荷大小以及基本电荷e的大小。

实验原理：密立根的油滴实验是一种通过电场来测量电荷量的实验。

实验装置由两个平行的金属板组成，并在其中一个板上加上一个小的孔洞。

在板的上端加上一个高电压，电压越大电场强度越大，局部的空气会产生电子，使得在孔洞处形成云状负离子。

然后通过将涂有油滴的电极引入到云状负离子附近，在电场作用下，油滴会带电并且开始上下振动。

由于油滴的质量很小，振动的过程中只有重力和电场的作用，可以通过观察油滴上下振动的步长和时间来计算出电荷的大小。

实验步骤：1. 准备一个由两个平行金属板组成的实验装置，其中一个板上刻有一个小孔。

2. 在板的上端加上一个高电压，越高的电压意味着电场越大，产生的负离子云越多，油滴会更容易的被电荷带。

3. 将涂有油滴的电极引入到负离子云附近，在电场的作用下，油滴带电会开始上下振动。

通过观察油滴振动的步长和时间来计算出带电荷的油滴的电荷量。

4. 通过多次实验，测定出不同油滴的电荷量和重量，计算出电子电荷的最小单位e。

实验结果：经过多次实验，我们得到了一些油滴的重量和电荷量的实验数据，计算得到的基本电荷e的大小分别为：1.58 × 10-19 C1.62 × 10-19 C1.63 × 10-19 C1.65 × 10-19 C我们可以得出一个结论：电子电荷是量子化的，也就是说，电子带电的单位是e的倍数。

同时，我们还发现，得到的基本电荷大小与其他实验的测量结果相符合，证明了密立根的油滴实验的可靠性和精确性。

结论：在密立根的油滴实验中，我们通过电场来测量了电荷的大小，并探究了电子的电荷大小以及基本电荷e的大小。

实验结果表明电子电荷是量子化的，并得到了精确的基本电荷大小，验证了电荷量子化假说的正确性。

哈工大密立根油滴实验报告

哈工大密立根油滴实验报告哈工大密立根油滴实验报告导言哈工大密立根油滴实验是由德国物理学家罗伯特·密立根于1909年发明的一种实验方法，用于测量电子电荷的大小。

该实验对于量子力学的发展起到了重要的推动作用。

本文将介绍哈工大密立根油滴实验的原理、步骤和实验结果，并探讨其对科学研究的影响。

一、实验原理哈工大密立根油滴实验基于油滴的电荷平衡原理。

当油滴悬浮在空气中时，由于空气中的摩擦力和重力的作用，油滴会逐渐下落。

而当油滴带有电荷时，电场力会抵消重力，使油滴保持悬浮状态。

通过测量油滴的下降速度和电场的强度，可以计算出油滴所带电荷的大小。

二、实验步骤1. 准备实验装置：将一个带有两个平行金属板的装置放置在实验台上，其中一个金属板带有一个小孔，通过该孔可以向上喷射细小的油滴。

2. 喷射油滴：将油滴喷射到金属板之间的空间中，使其悬浮在空气中。

3. 施加电场：通过连接电源，施加一个垂直于金属板的电场，使油滴受到电场力的作用。

4. 观察油滴的运动：使用显微镜观察油滴的运动轨迹，并记录下油滴的下降速度。

5. 改变电场强度：逐渐改变电场的强度，观察油滴的运动变化。

6. 计算电荷大小：根据油滴的下降速度和电场的强度，使用密立根公式计算油滴所带电荷的大小。

三、实验结果通过多次实验，我们得到了一系列油滴的下降速度和电场强度的数据。

根据密立根公式，我们计算出了每个油滴所带电荷的大小，并绘制出了电荷与下降速度的关系图。

实验结果显示，油滴所带电荷的大小并不是连续变化的，而是以一个最小单位的整数倍递增。

这个最小单位就是电子的基本电荷，即1.6×10^-19库仑。

这一发现验证了电荷的离散性，为量子力学的发展提供了重要的实验依据。

四、实验影响哈工大密立根油滴实验的发现对于科学研究产生了深远的影响。

首先，它验证了电荷的离散性，推翻了传统物理学中连续性的观念，为量子力学的建立奠定了基础。

其次，该实验提供了测量电子电荷大小的方法，为后续科学研究提供了重要的实验手段。

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。

北京密立根油滴实验报告

北京密立根油滴实验报告北京密立根油滴实验报告密立根油滴实验是物理学中的经典实验之一，由美国物理学家罗伯特·密立根于1909年提出并进行了实验。

该实验通过测量油滴在电场中的运动来研究电荷的基本性质，为电子的发现和电荷量子化奠定了基础。

本文将对密立根油滴实验的原理、实验步骤和结果进行详细介绍，并探讨其在物理学研究中的重要性。

一、实验原理密立根油滴实验基于油滴在电场中的运动。

当一个带有电荷的油滴悬浮在平行金属板之间时，通过调节电场的强度，可以使油滴在重力和电场力的作用下保持平衡。

根据库仑定律，电场力与电荷量成正比，因此可以通过测量油滴的运动速度和电场强度来计算出油滴所带电荷的大小。

二、实验步骤1. 准备实验装置：将两块平行金属板固定在一起，形成一个间隙，通过导线与电源相连，形成一个均匀的电场。

在金属板上方设置一个放大镜，用于观察油滴的运动。

2. 通过喷雾器将油滴喷洒到间隙中，使其悬浮在空气中。

3. 调节电场强度：通过改变电源电压来调节电场强度，使油滴在电场和重力的作用下保持平衡。

4. 观察油滴运动：通过放大镜观察油滴在电场中的运动状态，记录下油滴的运动速度和方向。

5. 测量电场强度：使用电场计或万用表等仪器，测量电场的强度。

6. 重复实验：重复以上步骤，记录多组数据，以提高实验的准确性。

三、实验结果通过测量油滴的运动速度和电场强度，可以得到油滴所带电荷的大小。

密立根利用这一方法，首次测定了电子的电荷量，并发现电荷量是量子化的，即电荷量只能是电子电荷的整数倍。

这一发现对于后来的量子力学理论的发展具有重要的意义。

四、实验的重要性密立根油滴实验是电子发现的重要里程碑，对于揭示物质的微观结构和电荷的量子性质具有重要意义。

它为后来的粒子物理学研究提供了重要的实验依据，并为量子力学的发展奠定了基础。

此外，密立根油滴实验还为科学家提供了一种测量微小电荷的方法，对于电荷的研究和应用具有重要的实际意义。

五、结论通过对北京密立根油滴实验的介绍，我们了解到该实验通过测量油滴在电场中的运动来研究电荷的基本性质，为电子的发现和电荷量子化奠定了基础。

密立根油滴实验实验报告

密立根油滴实验实验报告
【课后问题与思考】
（1）试分析本实验产生误差的主要原因是什么
经分析，本实验产生误差共有这几个方面：理论误差，系统误差，及测量误差
理论误差由温度，实验当地的重力加速度G和大气压强P的变化。

但其中误差只有百分之一左右，可不计。

系统误差由实验器材，原理等等决定，也可忽略不计。

所以产生误差的主要原因是测量误差，密立根油滴实验是一个操作技巧要求高的实验，所产生的误差主要是测量人员的主观测量因素形成的，对时间和电压的测量误差。

还需选择合适的油滴，大的油滴电荷数多，上升下降太快，不容易测量，太小的易受布朗运动影响明显，所以应选择质量适中带电荷不多的油滴。

(2)能不能反复用同一个油滴做实验说明原因。

不能，本实验中，油滴的质量较小，会出现热扰动和布朗运动，并处于挥发状态，对同一油滴多次测量时需不断调整平衡电压，以免引起较大误差。

并且，油滴带电量随着测量次数增多会渐少，所以我们需测量多个油滴。

（3）如果在实验过程中发现：无论加多大的电压，油滴还是不停地下落，分析造成这个现象的原因
1.油滴质量过大，最大电压产生的电场力仍小于油滴重力。

2.电压正负极加反，这样电压增大只会让油滴更快下落。

密立根油滴实验报告5篇

密立根油滴实验报告5篇第一篇：密立根油滴实验报告20XX 报告汇编 Compilation of reports报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档密立根油滴实验——电子电荷的测量【实验目的】1.通过对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，并测定电荷的电荷值 e。

2.通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3.学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

【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。

如果调节两极板间的电压 V，可使两力达到平衡，这时：dVq qE mg ==(1)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gν后，阻力rf 与重力 mg平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），油滴将匀速下降。

此时有：mg v a fg r==ηπ 6(2)其中η是空气的粘滞系数，是 a 油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：pabv afgr+=16 ηπ(3)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。

至于油滴匀速下降的速度gv，可用下法测出：当两极板间的电压V 为零时,设油滴匀速下降的距离为 l，时间为 t，则报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 ggtlv =(4)最后得到理论公式：Vdpabtlgqg23)1(218⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=ηρπ(5)2.动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

密立根油滴实验报告【】

密立根油滴实验报告【】密立根油滴实验报告一、实验目的：通过密立根油滴实验，测量电子的电荷量，并验证原子的稳定性。

二、实验仪器与材料：1. 密立根油滴装置：包括放大显微镜、电子喷雾器、电场平板和电源等组成；2. 特制油滴液体：一种具有已知物理性质（如密度、粘度）的油滴溶液；3. 电源：用于提供电场；4. 毛细管：用于吸取油滴溶液。

三、实验原理：在密立根油滴实验中，利用电场的力对油滴进行水平电力平衡分析，通过观察油滴在电场中的平衡状态来测量电子的电荷量。

四、实验步骤：1. 调整放大显微镜，以便观察油滴的运动。

调整油滴微妙油滴喷射装置并用直流高压电源稳定油滴。

2. 将毛细管放入油滴溶液中，吸取一滴油滴溶液，并让毛细管的尖端靠近喷射装置的出口。

3. 轻轻地将毛细管的尖端靠近毛细管电极，以便将油滴喷射到空气中。

4. 打开电源，调整电压，使油滴保持在平衡状态。

5. 测量电压和电场的大小，以及油滴的半径，并记录为初始数据。

6. 重复以上步骤，记录多组数据。

五、实验数据处理：1. 计算电荷量根据油滴的质量、电压和电场的大小，利用以下公式计算电荷量：q = mg / E其中，q为电荷量，m为油滴的质量，g为重力加速度，E为电场的大小。

2. 统计多组数据，并计算平均值和标准偏差。

六、实验结果与讨论：根据实验数据处理得到的电荷量，与已知电荷量进行比较，若两者接近，则说明实验结果准确。

通过实验可以验证原子的稳定性，即电子是具有离散电荷的。

七、实验注意事项：1. 实验中需小心操作，避免对实验器材的损坏；2. 切勿触摸电源和高压电极；3. 实验后需将实验器材整理整齐。

密立根油滴实验报告

密立根油滴实验报告
密立根油滴实验是由美国物理学家密立根在1909年提出的，该实验是为了测定电子的电荷量。

实验的基本原理是利用电场对油滴的作用，通过测量油滴受到的电场力和重力的平衡状态，从而计算出电子的电荷量。

实验装置主要包括一个带有两个电极的金属板，其中一个电极连接高压电源，另一个电极接地。

在金属板的上方有一个小孔，通过这个小孔喷射出细小的油滴，油滴在空气中自由下落。

在油滴下方有一块玻璃板，上面涂有一层导电涂层，可以通过调节电压来产生电场。

通过观察油滴在电场中的运动状态，可以测定电子的电荷量。

在实验过程中，首先需要利用雾化器将油滴喷射到金属板上，然后通过调节电压，使油滴受到电场力的作用，油滴会受到电场力的作用而上升或下降。

通过观察油滴的运动状态，可以测定电场力和重力的平衡状态，从而计算出油滴所带电荷的大小。

在实验中，需要测量油滴受到电场力和重力的平衡状态，需要使用显微镜来观察油滴的运动状态。

通过测量油滴的运动速度和电场的强度，可以计算出电子的电荷量。

通过密立根油滴实验，可以测定出电子的电荷量约为1.6×10^-19库仑，这一结果对于后来的物理研究产生了深远的影响。

密立根油滴实验为量子力学的发展奠定了基础，也为后来的原子物理研究提供了重要的实验依据。

总的来说，密立根油滴实验是一项重要的物理实验，通过该实验可以测定出电子的电荷量，为后来的物理研究提供了重要的实验依据，对于量子力学的发展产生了深远的影响。

密立根油滴实验是物理学中的经典实验之一，也是物理学研究中的重要突破之一。

大学密立根油滴实验报告

大学密立根油滴实验报告一、实验目的密立根油滴实验是近代物理学中一个重要的实验，其目的在于：1、测量基本电荷量 e，验证电荷的不连续性。

2、了解油滴仪的结构和工作原理，掌握实验操作方法。

3、培养严谨的科学态度和数据处理能力。

二、实验原理密立根油滴实验是通过测量油滴在电场中的运动来确定油滴所带电荷量。

当一个质量为 m 的油滴在重力场中下落时，受到重力 mg、空气浮力 f 和粘滞阻力 F 的作用。

在未加电场时，油滴下落达到终极速度 v1 时，三力平衡，有：mg ＝ f ＋ F其中，空气浮力 f ＝ρgV，粘滞阻力 F ＝6πηrv1（η 为空气粘滞系数，r 为油滴半径，v1 为油滴下落的终极速度）。

当在平行板电容器上加电场 E 时，油滴受到向上的电场力 qE。

若电场力与重力平衡，则油滴静止；若电场力大于重力，则油滴上升。

设油滴匀速上升的速度为 v2，则有：qE ＝ mg ＋6πηrv2通过测量油滴在无电场和有电场时的运动速度，可以计算出油滴所带电荷量 q。

由于油滴所带电荷量是基本电荷量 e 的整数倍，通过大量测量不同油滴的电荷量，找出它们的最大公约数，即可得到基本电荷量 e。

三、实验仪器密立根油滴仪，包括油雾室、CCD 成像系统、照明系统、平行板电容器、高压电源、计时器等。

四、实验步骤1、仪器调节水平调节：通过调节仪器底部的调平螺丝，使水准泡位于中心，保证平行板电容器处于水平状态。

照明调节：调节照明系统，使油滴清晰可见。

焦距调节：通过调节显微镜的焦距，使油滴成像清晰。

2、喷油与选择油滴喷油：按下喷油按钮，在油雾室中形成大量油滴。

选择油滴：选择一个大小适中、运动速度适中且较为清晰的油滴进行测量。

3、测量无电场时油滴下落速度让油滴自由下落，通过计时器测量油滴经过相距为 l 的两个刻度线所需的时间 t1，计算油滴下落速度 v1 ＝ l ／ t1。

4、测量有电场时油滴上升速度加上电场，调节电压，使油滴静止或匀速上升。

密立根油滴实验实验报告

= 0.1520(m)
其余油滴半径同理可得如下：
表 2 不同油滴的半径
油滴 1
0.1520(m)
=
油滴 2
0.1429(m)
18
[
3
2

]
√2 (1+ )

=
18×
油滴 3
0.1547(m)
[
1.83×10−5 ×0.0015
√2×981×9.8 19.46×(1+6.17×10
图 2 密立根油滴仪实物图
注意：按下联动按键，
“平衡”与“0V”按键或“计时”按键联合起来，即按下计时后测试下降时间时只
需按下“平衡”或者“0V”按键。
2
图 3 密立根油滴仪示意图
现象观察：
1.控制油滴移到起跑线（一般取第二格线上）
2.油滴静止-显示平衡电压
3.油滴下降开始计时，至终点（一般六格）停止计时，此时显示时间为。
更合适的油滴。
8.3 对实验结果造成影响的主要因素有哪些
答：
1) 油滴带电量：油滴带电量过大无法反应电子的量子性，如果油滴带电量过小，电场对油滴的作用力将会
减小，导致油滴的运动难以受到平衡电压的控制。
2) 油滴大小：如果油滴过大，它可能会受到重力的影响而下沉太快，使得测量其运动的时间变短，从而导
致结果不准确。另外，如果油滴过小，它可能会受到空气阻力的影响而做布朗运动，这也会导致实验结
P = 0.683
{
0.033 × 10−19
= =
× 100% = 2.0%
̅ 1.611 × 10−19
七、结果陈述与总结：
7.1 结果陈述
1.本实验测得元电荷量 = (1.611 ± 0.033) × 10−19 。置信概率P = 0.683。相对误差 = 2.0%。

密立根油滴实验报告

密立根油滴实验报告【实验名称】密立根油滴实验【实验目的】通过密立根油滴实验测定电子的电荷量【实验原理】密立根油滴实验是利用电磁力和重力对油滴进行平衡控制，从而测量油滴所带电荷的实验方法。

实验装置由油滴室、电压源、荧光显微镜、望远镜、数据采集器等部分组成。

首先，在油滴室中利用喷雾器向空气中喷射微小的油滴，油滴由于摩擦产生静电荷，称为原油滴。

然后，通过一个小孔向油滴室中注入二甲基硅油，使油滴悬浮在油滴室中，并利用平行金属板的高压产生电场引力与上述重力平衡，将油滴保持在恒定位置。

实验中利用望远镜观察油滴的位置，通过调整电压大小，使得油滴向上或向下移动，从而可以测定油滴所带电荷。

【实验步骤】1. 打开实验室的电源，接通实验仪器。

2. 调整望远镜和数据采集器的位置，使其方便观察油滴的位置。

3. 将喷雾器放置在合适位置，喷射微小油滴至油滴室中。

4. 通过注入二甲基硅油，使油滴悬浮在油滴室中。

5. 调整平行金属板的高压，观察油滴位置的变化，并记录数据。

6. 反复进行观察，直到获得稳定的数据。

7. 关闭电源，结束实验。

【实验数据记录与处理】在实验过程中，需要记录每一次调整电压时油滴所处的位置，并得到稳定的数据。

对于每个油滴，应记录它的直径、电压和电流值，以及观察到的油滴位置。

实验数据的处理可以采用密立根油滴实验的公式，根据所得到的数据计算电子的电荷量。

【实验结果】根据实验测得的数据，可以计算出电子的电荷量，并将结果与理论值进行对比。

如果实验结果与理论值较为接近，则说明实验结果可靠。

【实验结论】在此实验中，通过密立根油滴实验测定了电子的电荷量，并与理论值进行对比。

如果实验结果与理论值相符，那么可以确认实验结果的准确性。

通过这个实验，可以深入了解电子的基本属性和电荷量的性质。

密立根油滴实验报告

密立根油滴实验报告一、实验目的密立根油滴实验是近代物理学发展史上一个十分重要的实验，其目的在于通过对微小油滴所带电荷量的测量，验证电荷的不连续性，并测定基本电荷的电荷量。

二、实验原理在密立根油滴实验中，让油滴在两块平行极板之间的电场中运动。

当电场强度为零时，油滴在重力作用下自由下落；当加上电场时，油滴受到重力、空气浮力和电场力的作用。

设油滴的质量为 m，所带电荷量为 q，两极板间的电压为 U，板间距为 d。

重力加速度为 g，空气浮力忽略不计。

在重力作用下自由下落时，油滴的下落加速度为 a1 ＝ g。

当加上电场时，油滴的运动加速度为 a2 ＝（mg qE) ／ m ＝（mg qU ／ d) ／ m 。

通过测量油滴在重力场中下落一定距离所需要的时间，以及在电场中上升或下降相同距离所需要的时间，就可以计算出油滴所带的电荷量。

由于油滴所带电荷量是基本电荷 e 的整数倍，通过多次测量不同油滴的电荷量，找出电荷量的最大公约数，就可以得出基本电荷的电荷量。

三、实验仪器密立根油滴实验仪主要由油雾室、照明系统、显微镜、电源、计时器等部分组成。

1、油雾室：用于产生油滴。

2、照明系统：提供足够的光线，以便观察油滴。

3、显微镜：用于观测油滴的运动。

4、电源：提供极板间的电压。

5、计时器：测量油滴运动的时间。

四、实验步骤1、调节仪器水平，使油滴在平行极板间能垂直下落。

2、喷雾器将油喷入油雾室，通过显微镜观察，选择一个合适的油滴。

3、测量油滴在重力场中下落一段距离所需的时间 t1。

4、加上电场，调节电压，使油滴静止或匀速上升、下降，测量此时的电压 U 和油滴运动相同距离所需的时间 t2。

5、重复上述步骤，对多个油滴进行测量。

五、实验数据处理以下是一组实验数据示例：｜油滴编号｜下落时间 t1（s）｜电压 U（V）｜上升/下降时间t2（s）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 85 ｜ 200 ｜ 152 ｜｜ 2 ｜ 92 ｜ 180 ｜ 148 ｜｜ 3 ｜ 78 ｜ 220 ｜ 165 ｜｜ 4 ｜ 88 ｜ 190 ｜ 158 ｜｜ 5 ｜ 90 ｜ 210 ｜ 160 ｜根据实验原理，计算每个油滴所带的电荷量：q1 ＝ 18×10^（－19) Cq2 ＝ 24×10^（－19) Cq3 ＝ 16×10^（－19) Cq4 ＝ 20×10^（－19) Cq5 ＝ 22×10^（－19) C找出这些电荷量的最大公约数，即可得到基本电荷的电荷量。