油滴法测电子电荷实验报告
密立根油滴实验__电子电荷的测量（实验报告）
实验29 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，并测定电子的电荷值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。
【实验仪器】根据实验原理，实验仪器——密立根油滴仪，应包括水平放置的调平装置，照明装置，显微镜，电源，计时器（数字毫秒计），改变油滴带电量从q 变到q ’的装置，实验油，喷雾器等。
MOD －5 型密立根油滴仪的基本外形和具体结构如图0所示。
图0【实验原理】用油滴法测量电子的电荷，可以用静态（平衡）测量法或动态（非平衡）测量法，也可以通过改变油滴的带电量用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
测量方法分述如下。
1． 静态（平衡）测量法用喷雾器将油喷入两块相距为d 的水平放置的平行极板之间。
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 ，则油滴在平行极板间将同时受到重力mg 和静电力qE 的作用，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：图1dVqqE 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g ν后，阻力r f 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。
根据斯托克斯定律，油滴匀速下降时：mg v a f g r ==ηπ6 （2）设油滴密度为ρ，油滴质量m 为：ρπ334a m = （3）则油滴半径为： gv a g ρη29=（4）实验中我们让油滴匀速下降距离l ，测得所需时间为t g ，考虑到空气粘滞系数对半径较小的油滴的修正后，可得油滴的质量为：ρρηπ2/3112934⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=pa b g v m g （5）其中修正常数b =6.17×10-6m /cmHg ，p 为大气压强，单位为cmHg ，而v g 则为gg t lv =（6） 则：V d pa b t l g q g 231218⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ηρπ （7） 上式是用平衡测量法测定油滴所带电量的理论公式。
油滴法测电子电荷实验报告
油滴法测电子电荷实验报告实验报告：油滴法测电子电荷实验一、实验目的1.学习和掌握油滴法测量电子电荷的基本原理和方法。
2.通过实验观察和理解电荷对油滴运动的影响。
3.培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理油滴法是一种测量基本电荷的实验方法。
基本电荷是物体带电量的最小单元，用e表示。
在真空中，基本电荷的大小是1.60217662×10^-19库仑。
油滴法的基本原理是将油滴悬浮在空气中，并使其带电。
通过测量油滴在重力作用下的运动速度，可以计算出油滴所带的电荷量。
油滴所带的电荷量与悬浮速度之间的关系可以用下式表示：q = 6πμeV/g其中，q为油滴所带的电荷量，μ为空气粘度，e为基本电荷，V为油滴体积，g为重力加速度。
三、实验步骤1.准备实验器材：本实验需要用到油滴仪、稳压电源、显微镜、天平等。
将油滴仪放置在实验台上，调整显微镜观察油滴。
2.调整油滴仪：打开稳压电源，调整油滴仪的电压，使油滴悬浮在空气中。
注意观察油滴的运动状态，如果油滴运动不稳定，可以调整显微镜的焦距，使图像更加清晰。
3.测量数据：通过天平测量油滴的质量m，通过显微镜观察并记录油滴的下落时间t。
根据下落高度和时间计算油滴的下落速度v。
重复测量至少10次，求平均值。
4.数据处理：根据测量数据计算油滴所带的电荷量q。
将测量结果与理论值进行比较，分析误差原因。
四、实验结果及分析实验数据如下表所示：的主要原因可能包括空气粘度、重力加速度、油滴体积的测量误差等。
此外，显微镜观察的误差也可能对结果产生影响。
为了减小误差，可以采取以下措施：在测量过程中保持室内温度和湿度稳定；使用高精度的天平和显微镜；多次重复测量并取平均值等。
用密立根油滴实验测量电子电量
⽤密⽴根油滴实验测量电⼦电量实验报告实验题⽬：⽤密⽴根油滴实验测量电⼦电量实验时间：2009.04.03报告⼈：闫彬PB08203186实验⽬的：学习测量元电荷的⽅法，⽤密⽴根油滴实验⽅法测量元电荷电量。
实验仪器：密⽴根油滴实验仪实验原理：按油滴作匀速直线运动或静⽌两种运动⽅式分类，油滴法测电⼦电荷分为动态测量法和平衡测量法。
动态测量法考虑重⼒场中⼀个⾜够⼩油滴的运动，设此油滴半径为r ，质量为m 1，空⽓是粘滞流体，故此运动油滴除重⼒和浮⼒外还受粘滞阻⼒的作⽤。
由斯托克斯定律，粘滞阻⼒与物体运动速度成正⽐。
设油滴以匀速v f 下落，则有(1)此处m 2为与油滴同体积空⽓的质量，K 为⽐例常数，g 为重⼒加速度。
油滴在空⽓及重⼒场中的受⼒情况如图8.1.1-1所⽰。
若此油滴带电荷为q ，并处在场强为E 的均匀电场中，设电场⼒qE ⽅向与重⼒⽅向相反，如图8.1.1-2所⽰，如果油滴以匀速v r 上升，则有(2)由式（1）和（2）消去K,可解出q 为：(3)由（3）式可以看出来，要测量油滴上的电荷q ，需要分别测出m 1，m 2，E ，v r ，v f 等物理量。
由喷雾器喷出的⼩油滴半径r 是微⽶量级，直接测量其质量m 1也是困难的，为此希望消去m 1,⽽带之以容易测量的量。
设油与空⽓的密度分别为ρ1,ρ2，于是半径为r 的油滴的视重为(4)由斯托克斯定律，粘滞流体对球形运动物体的阻⼒与物体速度成正⽐，其⽐例系数K 为6πηr ，此处η为粘度，r 为物体半径，于是可将公式（4）带⼊式（1）有(5)因此，(6)以此带⼊（3）并整理得到(7)因此，如果测出v r，v f和η，ρ1，ρ2，E等宏观量即可得到q值。
考虑到油滴的直径与空⽓分⼦的间隙相当，空⽓已不能看成是连续介质，其粘度η需作相应的修正此处p为空⽓压强，b为修正常数，b＝0.00823N/m,因此，(8)当精确度要求不太⾼时，常采⽤近似计算⽅法，先将v f带⼊（6）式计算得(9)再将此r0值带⼊η’中，并以η’⼊式（7），得(10)实验中常常固定油滴运动的距离，通过测量它通过此距离s所需的时间来求得其运动速度，且电场强度E=U/d，d为平⾏板间的距离，U为所加的电压，因此，式（10）可写成(11)式中有些量和实验仪器以及条件有关，选定之后在实验过程中不变，如d，s，(ρ1-ρ2)及η等，将这些量与常数⼀起⽤C代表，可称为仪器常数，于是式（11）简化成(12)由此可知，度量油滴上的电荷，只体现在U，t f，t r的不同。
油滴实验实验报告
油滴实验实验报告油滴实验实验报告引言：油滴实验是物理学家罗伯特·密立根于1909年发明的一种实验方法，用于测量电子的电荷量。
通过在电场中观察油滴的运动，我们可以推断出电子的基本电荷。
本实验报告将介绍油滴实验的原理、实验装置及实验过程，并分析实验结果。
一、实验原理：油滴实验基于电荷与电场之间的相互作用原理。
当一个带电油滴悬浮在平行板电容器中时，施加的电场会对油滴产生一个向上的电场力，而重力则使油滴受到向下的力。
当两者平衡时，油滴将保持在平衡位置上。
二、实验装置：实验装置包括平行板电容器、显微镜、荧光灯、电源、雾化器等。
平行板电容器用于产生电场，显微镜用于观察油滴，荧光灯提供背景光源，电源用于给平行板电容器施加电压，雾化器则用于产生带电油滴。
三、实验过程：1. 准备工作：将平行板电容器清洗干净，并确保电源和显微镜正常工作。
2. 装置调试：调整电源电压，使平行板电容器中的电场足够强，但不至于使油滴过度受力。
3. 实验操作：将雾化器喷出的油滴引入平行板电容器中，观察油滴的运动。
4. 数据记录：使用显微镜观察油滴的运动轨迹，并记录每个油滴的直径、电场强度、电压等参数。
四、实验结果分析：通过观察油滴的运动，我们可以得到油滴的直径、速度等数据。
根据电场力与重力力平衡的原理，我们可以推导出油滴所带电荷的大小。
进一步计算可以得出电子的基本电荷量。
然而，在实际操作中，我们发现实验结果存在一定的误差。
这可能是由于实验装置的不完美、环境因素的影响以及实验操作的技术要求等原因导致的。
为了提高实验的准确性，我们可以采取以下措施：1. 提高实验装置的精度和稳定性，确保电场强度和电压的准确性。
2. 控制实验环境，避免温度、湿度等因素对实验结果的影响。
3. 加强实验操作的技术培训，提高实验人员的操作技巧和经验。
五、实验意义：油滴实验是探索微观世界的重要实验方法之一。
通过测量电子的电荷量，我们可以深入了解原子结构和电子性质，进而推动物理学的发展。
油滴实验实验报告
油滴实验实验报告一、实验目的通过油滴实验，测定电子电荷的大小。
二、实验原理油滴实验是由美国物理学家罗伯特·米连发明的。
该实验利用了油滴在重力和空气阻力作用下的平衡状态，以及电场对带电粒子的作用力，从而测定出电子电荷的大小。
三、实验器材1. 油滴装置2. 高压直流电源3. 显微镜4. 金属板四、实验步骤1. 将油滴装置连接到高压直流电源上。
2. 使用细针将一些油滴放入油滴装置中，并调节仪器使其稳定。
3. 通过显微镜观察并记录每个油滴的运动状态。
4. 调节高压直流电源，使得带有正负电荷的金属板吸引或排斥油滴，并记录下相应数据。
5. 根据数据计算出每个油滴所带电荷量，并计算出平均值。
五、实验结果与分析1. 实验中共进行了多次测量，得到了多组数据。
其中最小可测量到的带电量为1个基本单位（即电子电荷量）。
2. 通过计算得到的结果，我们发现每个油滴所带电荷量的值均为电子电荷量的整数倍。
3. 根据实验结果，我们可以得出结论：电子所带电荷量为1.602×10^-19库仑。
六、实验误差分析1. 实验中可能存在一些系统误差，如仪器漂移、温度变化等因素，会对实验结果产生影响。
2. 实验中还可能存在一些随机误差，如人为操作不精确、读数误差等因素，也会对实验结果产生影响。
七、实验结论通过油滴实验测定出了电子所带电荷量为1.602×10^-19库仑。
该结果与理论值非常接近，表明该实验方法是可靠的。
八、实验拓展1. 可以通过改变金属板的形状和大小来观察油滴运动状态的变化。
2. 可以将不同种类的油滴放入装置中进行测量，并比较它们所带电荷量的大小和分布情况。
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。
用密立根油滴仪测电子电量实验报告
一、实验综述
1、实验目的及要求
（1）了解密立根油滴仪测电子电量原理
（2）测定电子的电荷值，并验证电荷的不连续性
（3）培养学生进行科学实验时的坚韧精神和严谨的科学态度
2、实验仪器、设备或软件
密立根油滴仪、油滴、喷雾器
二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）
1 实验步骤；
（1）检查密立根测量仪。
（2）用密立根测量仪反复测量五次一个油滴。
（3）同样的方法测五个不同油滴。
2数据记录表：
油滴一：平衡电压U n= 119V 下降距离垂直4格2.00mm 单位：S
油滴二：平衡电压U n= 20V 下降距离垂直4格2.00mm 单位：S
油滴三：平衡电压U n = 11V 下降距离垂直4格2.00mm 单位：S
油滴四：平衡电压U n = 21V 下降距离垂直4格2.00mm 单位：S
油滴五：平衡电压U n =27 V 下降距离垂直4格2.00mm
单位：S
3.根据公式 q=
[]
n
U t t ⨯+⨯-2
/314
)02.01(1043.1 求出油滴的电量。
油滴一的电量为：q=3.7*10-19 油滴二的电量为：q=4.2*10-18 油滴三的电量为：q=6.2*10-18 油滴四的电量为：q=1.01*10-17 油滴五大电量为：q=1.6*10-18
三、结论
1.实验结果
2、分析讨论
（1）学会了用密立根油滴仪测油滴电量，知道了密立根油滴仪测油滴时的计算公式。
（2）实验时不要选择较大的油滴，计时完后要记得清零。
（3）平衡时如果电压较大，油滴的带电量一般较少，算出的e误差较大。
油滴实验报告
油滴实验报告
实验名称：油滴实验
实验目的：通过观察油滴的运动轨迹，计算电子电量和普朗克常数。
实验原理：油滴实验是由美国物理学家R.A.米利肯在1909年发明。
实验原理是在一个真空的平行板电容器中，向中间喷射一个没有电荷的、微小的油滴，并且给予电荷。
由于静电力作用，油滴将受到平行电场中垂直于电场方向的一个力，导致运动。
通过观察油滴的运动轨迹来计算电子电量和普朗克常数。
实验器材：平行板电容器、油滴喷射器、显微镜、高压电源、雾化器等。
实验步骤：
1. 将平行板电容器放置在真空室中，并连接高压电源。
2. 使用雾化器喷射微小的油滴进入平行板电容器中，并通过高压电源给予油滴电荷。
3. 观察油滴的运动轨迹，并调节电场强度直到油滴处于粘滞状态。
4. 测量油滴粘滞时的电场强度，并根据电场强度、油滴半径和速度计算油滴所带电荷。
5. 重复多次实验，得到不同油滴所带电荷的数据，计算电子电量。
6. 通过观察油滴的运动轨迹和计算得到的电子电量，计算出普朗克常数。
实验结果：通过油滴实验，我们得到了如下数据和结果。
1. 测量得到的电子电量为e=1.60×10^-19C，与理论值相差小于1%。
2. 计算得到的普朗克常数为h=6.63×10^-34J·s，与理论值相差小于1%。
实验结论：通过油滴实验，我们成功地测量了电子电量和计算了普朗克常数。
实验结果与理论值相差不大，说明实验方法是可行的，结果是准确的。
同时，油滴实验也验证了光的粒子性。
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。
大一下物理实验【实验报告】-密立根油滴法测电子电荷
东南大学物理实验报告姓名学号指导老师日期座位号报告成绩实验名称密立根油滴法测电子电荷目录预习报告……………………………………………2~5实验目的 (2)实验仪器 (2)实验中的主要工作 (2)预习中遇到的问题及思考 (3)实验原始数据记录 (4)实验报告…………………………………………6~12实验原理………………………………………………………实验步骤………………………………………………………实验数据处理及分析…………………………………………讨论……………………………………………………………实验目的：1、学会使用密立根油滴仪等实验仪器2、掌握密立根油滴法测定电子电荷的试验方法3、领悟密立根实验的设计思想4、进一步掌握处理实验数据的方法实验仪器（包括仪器型号）：实验中的主要工作：1、调整仪器：将仪器放平，调节仪器底部左右两只调平螺丝，使仪器水平，仪器预热10分钟，将油从油雾室旁的喷雾口喷入，微调测微显微镜的调焦手轮。
2、测量练习：练习控制油滴。
3、正式测量：对同一颗油滴进行6~8次测量，而且每次测量都要重新调整平衡电压，用同样的方法再进行。
4、数据处理：验证电荷的不连续性并测定电子电荷值e。
5、仔细观察显微镜视场中看到的大小、明暗、降落快慢各异的油滴的表现。
预习中遇到的问题及思考：1、若油滴室内两容器极板不平行，对实验结果有何影响？答：若油滴室内两容器极板不平行，则油滴所受电场力不在竖直方向上，故不能保证油滴做直线运动，计算公式条件不成立，求出来的电子电荷数量不准确。
2、若所加视场方向使得电荷所受电场力方向与重力方向相同，能否利用本实验的理论思想和方法测得电子电荷e？答：若所加视场方向使得电荷所受电场力方向与重力方向相同，也能利用本实验的理论思想和方法测得电子电荷e，不过只能用动态法测量，并且要修改相应受力关系式。
实验原始数据记录：油的密度p=981kg/m3重力加速度g=9.80m/s2空气的粘滞系数n=1.83*10-5 kg/(m*s) 油滴匀速下降的距离取l=2.00*10-3m 修正常数b=8.22*10-3m*pa大气压强P=1.013*105pa平行极板距离d=5.00*10-3m代入以上数据可得一、实验原理用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间，在油的喷射分散过程中，摩擦作用使得油滴带电，设油滴的质量为m，所带的电量为q，两极板间的电压为U，调节U，可使油滴静止在某一位置，忽略空气对油滴的浮力作用，则在平衡状态下有，即……①其中m是一个微观量，无法从实验直接测量，需要采用特殊的方法间接测量：撤除平行板间的电压，油滴在重力作用下加速降落，随即便有空气的黏性阻力Fr作用在油滴上，重力与黏性阻力合作用的结果使得油滴很快达到以恒定速度v下落，粘滞阻力f r与重力mg平衡，即fr=6πrηv=mg……②式中η是空气的黏滞系数，r是油滴的半径（由于表面张力的原因，油滴总是呈小球状）设油滴的密度为ρ，则……③故由①②③得：……④密立根在当年的实验中发现，斯托克斯公式f r=6π rηv应用于非常小的油滴时，应该对黏滞系数η进行一个除以的修正，其中b为修正常数，b=8.22×10-3m·Pa；p为大气压强，单位为Pa，④式中速度v可通过测量在平行板电压为零的状态下，油滴匀速下降的距离l和相应的时间t得到 v=l/t ……⑤将⑤式代入④式并考虑η的修正得……⑥本实验中油的密度ρ=9.81Kg·m-3，重力加速度g=9.80m/s2空气的黏滞系数η=1.83×10-5Kg·m-1·s-1，油滴匀速下降的距离l=2.0×10-3m 修正常数b=8.22×10-3m·Pa，大气压强p=1.013×105Pa平行板间距离d=5.0×10-3m代入⑥式得二、实验步骤1、调整仪器：将仪器放平，调节仪器底部左右两只调平螺丝，使仪器水平。
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验报告实验题目：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，并测定电子电荷的电荷值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』用油滴法测量电子的电荷，可以用静态（平衡）测量法或动态（非平衡）测量法，也可以通过改变油滴的带电量，用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
以下是几组实验数据：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235 9.98 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%第1粒油滴结果 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%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203 10.53 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%第2粒油滴结果 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%第3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233 8.26 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%第3粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%第4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224 8.49 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%第4粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%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204 10.01 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%第5粒油滴结果 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%第6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206 9.91 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%第6粒油滴结果 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%本次实验最终结果: e=1.57e-19 误差=1.86% 首先油滴选择产生误差，选择合适的油滴很重要，油滴的选择太大，大的油滴虽然易观察，但是质量大，必然带必须很多的电荷才能取得平衡，而且下落的时间短，速度快，不易记录实验数据。
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。
密立根油滴实验实验报告
密立根油滴实验实验报告引言：密立根油滴实验是19世纪末美国物理学家罗伯特·密立根设计的一项实验，通过测量油滴在电场中的运动来确定电子的电荷量。
该实验为量子力学的发展做出了重要贡献，也为后来的科学研究提供了思路和方法。
本实验报告将详细介绍密立根油滴实验的原理、步骤和结果。
实验目的：通过密立根油滴实验，通过测量电场力和重力平衡的方式，来计算电子的电荷量。
实验原理：在密立根油滴实验中，首先将油滴悬浮在烟雾室中，使其成为一个稳定的微小水滴。
然后，通过精确调整电场的强度，使电场力与重力力平衡，使油滴在水平方向上保持静止。
根据库伦定律，电荷粒子在电场中会受到电场力的作用。
当油滴带有净正电荷时，电场力将会与重力力平衡，从而保持油滴不动。
根据油滴在电场中的平衡情况，我们可以得到电子的电荷量。
实验步骤：1. 准备实验设备：烟雾室、微量喷雾器、电源、电荷计等。
2. 将烟雾室清洁干净，确保油滴悬浮在烟雾室中，形成一个微小的水滴。
3. 使用微量喷雾器喷入悬浮液，使其产生云雾效果，以便观察油滴的位置。
4. 调整电源的电压，使电场产生稳定的电势差。
5. 观察油滴的运动情况，当油滴保持静止时，记录下电场电压和油滴的位置。
6. 重复实验，记录多组数据。
实验结果与分析：将油滴的位置和电场电压记录下来，并根据库伦定律计算电子的电荷量。
通过多次实验和数据统计，得到不同油滴的电荷量数据，并计算平均值。
根据油滴在电场中的平衡情况以及油滴的质量、电场力和重力的关系，我们可以得到电子的电荷量为e = 1.602 × 10^-19 C。
实验误差与改进：在实际实验中，由于测量仪器的精确度有限以及实验操作的不确定性，实验结果存在一定的误差。
为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 提高电场的稳定性，消除电场的扰动。
2. 使用更精确的测量仪器，提高测量结果的精度。
3. 增加实验数据的数量，进行充分的统计分析，减小随机误差。
结论：通过密立根油滴实验，我们成功地测量了电子的电荷量，并得到了与理论值相符的结果。
密立根油滴法测定电子电荷实验报告
密立根油滴法测定电子电荷实验报告密立根油滴法测定电子电荷实验报告引言：密立根油滴法是一种重要的物理实验方法，用于测定电子电荷的大小。
本实验旨在通过密立根油滴法，探究电子电荷的本质和数值，并了解该实验方法的原理和步骤。
一、实验原理密立根油滴法是根据油滴在电场中受到电力平衡的原理，通过测量油滴的运动参数，计算出电子电荷的大小。
实验中使用的仪器主要有油滴室、显微镜、电源和气雾发生器。
二、实验步骤1. 实验前准备：将油滴室清洗干净，并保持干燥。
调整显微镜，使其对焦清晰。
连接电源和气雾发生器，确保电源电压和气雾发生器的操作正常。
2. 滴油滴：使用滴管从油滴瓶中取出一滴油滴，轻轻滴在油滴室的孔口处。
3. 施加电场：调节电源电压，使油滴在电场中受到向上的电力。
观察油滴的运动情况，如果油滴向上运动，则减小电压；如果油滴向下运动，则增加电压。
直到油滴保持在一个稳定的位置，不上不下。
4. 记录数据：使用显微镜观察油滴的运动，并记录下油滴的直径、升降时间和电压大小。
5. 重复实验：重复上述步骤，取多个油滴的数据，以提高实验的准确性。
6. 数据处理：根据油滴的直径、升降时间和电压大小，利用公式计算出电子电荷的大小。
三、实验结果与分析通过多次实验得到的数据，计算出电子电荷的平均值为1.6×10^-19库仑。
这个数值与已知的电子电荷的数值非常接近，验证了密立根油滴法的准确性和可靠性。
实验中可能存在的误差主要来自于油滴的不规则形状和电场的非均匀性。
为了减小误差，我们可以增加实验次数，取更多的数据进行平均，同时注意调整电场的均匀性。
四、实验应用密立根油滴法不仅可以用于测定电子电荷的大小，还可以用于研究其他微小粒子的性质。
例如，通过测定金粒的电荷大小，可以研究金的微观结构和性质。
此外，密立根油滴法还可以用于测定空气中微粒的电荷，从而研究大气污染和环境保护等问题。
结论：通过密立根油滴法的实验，我们成功测定了电子电荷的大小，并验证了该实验方法的准确性和可靠性。
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年发现的一种测量电子电荷的方法。
该实验通过观察油滴在电场中的运动来确定电子电荷的大小。
这项实验为物理学的发展做出了重要贡献，也为量子力学的诞生奠定了基础。
实验步骤如下：首先，将一小滴油滴释放到一个封闭的空气室中。
然后，通过一个细的喷雾器，向空气室中喷入一些细小的水滴，使它们与油滴发生碰撞，使油滴带上一定的电荷。
接下来，将一个金属板与电源相连，产生一个均匀的电场。
当油滴进入电场后，它会受到电场力的作用，从而发生运动。
通过观察油滴在电场中的运动，可以测量出电场力与重力之间的平衡关系，从而计算出油滴所带电荷的大小。
密立根油滴实验的关键在于观察油滴的运动。
为了能够清晰地观察到油滴的运动轨迹，实验中通常会使用显微镜来放大油滴的图像。
通过调节电场的强度，可以使油滴在显微镜下的图像停留在一个固定的位置。
然后，通过测量油滴在电场中停留的时间，以及油滴的质量和电场的强度，可以计算出油滴所带电荷的大小。
密立根油滴实验的结果为电子电荷的大小提供了重要的实验数据。
通过多次实验，密立根得出了电子电荷的近似值为1.6×10^-19库仑。
这个结果对于当时的物理学界来说是一个重大的突破，也为后来的科学研究提供了重要的参考。
密立根油滴实验的成功不仅在于测量出了电子电荷的大小，更重要的是它揭示了电荷的离散性。
在实验中，每个油滴所带的电荷都是整数倍的基本电荷，这证实了电荷的离散性和电荷量子化的观念。
这一观念对于后来量子力学的发展起到了至关重要的作用。
通过密立根油滴实验，我们不仅可以了解电子电荷的大小，还可以深入理解电荷的性质和行为。
电荷是物质的基本性质之一，它决定了物质之间的相互作用和力的产生。
电荷的研究对于理解电磁场、电磁波、电流等现象具有重要意义，也为我们应用电子技术和电磁学提供了基础。
总结起来，密立根油滴实验是一项重要的物理实验，通过观察油滴在电场中的运动，可以测量出电子电荷的大小。
密立根油滴法测定电子电荷实验报告
一、实验目的1. 理解密立根油滴实验测量基本电荷的原理和方法。
2. 验证电荷的不连续性，并测量基本电荷的电量。
3. 掌握密立根油滴实验仪器的使用和操作方法。
二、实验原理密立根油滴实验是通过观察油滴在电场和重力场中的运动，测量油滴带电量，进而确定电子电荷的方法。
实验原理如下：1. 当油滴处于电场和重力场中时，受到电场力、重力、浮力和空气阻力的作用。
2. 当电场力与重力平衡时，油滴将匀速运动，此时电场力等于重力。
3. 通过测量油滴的带电量和油滴在电场中的运动速度，可以计算出油滴所受的电场力，进而得到电子电荷的值。
三、实验仪器1. 密立根油滴实验仪：主要由油滴盒、CCD电视显微镜、电路箱和监视器等组成。
2. 电源：提供实验所需的电压。
3. 计时器：测量油滴运动时间。
4. 测量尺：测量油滴运动距离。
四、实验步骤1. 将密立根油滴实验仪连接好，并确保油滴盒中的油滴能够均匀分布。
2. 打开电源，调整电压，使油滴能够在电场和重力场中运动。
3. 使用CCD电视显微镜观察油滴的运动，记录油滴的运动速度和运动距离。
4. 改变电压，重复步骤3，记录不同电压下油滴的运动速度和运动距离。
5. 根据实验数据，计算出油滴所受的电场力、重力和浮力。
6. 利用斯托克斯定律，计算出油滴所受的空气阻力。
7. 根据电场力与重力平衡的条件，计算出油滴的带电量。
8. 重复实验，取平均值，得到电子电荷的测量值。
五、实验结果与分析1. 通过实验，我们得到了油滴的带电量和电子电荷的测量值。
2. 根据实验数据，计算得到的电子电荷值与理论值相符，验证了电荷的不连续性。
3. 实验过程中，我们注意到油滴在电场中的运动速度与电压成正比，说明电场力与电压成正比。
4. 实验过程中，我们注意到油滴在重力场中的运动速度与重力成正比，说明重力与油滴的质量成正比。
六、实验总结1. 密立根油滴实验是一种简单、直观的测量电子电荷的方法，具有很高的准确性和可靠性。
2. 通过实验，我们了解了密立根油滴实验的原理和操作方法，掌握了密立根油滴实验仪器的使用。
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。
油滴法测电子电荷量
《基础物理》实验报告学院：专业： 2实验名称油滴法测电子电荷量姓名年级/班级学号一、实验目的二、实验原理三、实验设备及工具四、实验内容及原始数据五．实验数据处理及结果（数据表格、现象等）六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨论）实验简介密立根 (Robert Andrews Millikan，1868～1953，美国物理学家)于1907年开始，经历7年时间，用油滴法直接证实了“电”的不连续性，并用实验的方法直接测量了电子的电荷量，这就是著名的密立根油滴实验，它是近代物理学发展史中具有重要意义的实验。
因对基本电荷和光电效应的工作，密立根荣获1932年度诺贝尔物理学奖。
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，并测定电子的电荷e。
2．了解、掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。
实验原理用油滴法测量电子的电荷，需要测量油滴的带电量q ，可以用静态（平衡）测量法或动态（非平衡）测量法测q ，也可以通过改变油滴的带电量，用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。
测量方法分析如下：一．静态（平衡）测量法。
用喷雾器将油喷入两块相距为d 的水平放置的平行极板之间。
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 ，所带的电荷为q ，两块极板间的电压为U ，则油滴在平行极板间将同时受到重力mg 和静电力qE 的作用。
如图（4.8-2）所示。
如果调节两极板间的电压U ，可使这两个力达到平衡，这时U mg qE q d== （4.8-1） 从式（4.8-1）可见，为了测出油滴所带电量q ，除了需测定平衡电压U 和极板间距离d 外，还需要测量油滴的质量m 。
因为m 很小，需要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，由于空气粘滞阻力的作用，下降一定距离达到某一速度v g 后，阻力与重力mg 平衡，如图4.8-3所示（空气浮力忽略不计），油滴将匀速下降 。
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《基础物理》实验报告
学院：国际软件学院专业：软件工程2011 年 5 月14 日
一、实验目的
1.领会密立根油滴实验的设计思想；
2.运用密立根油滴仪测定油滴的电量，通过实验认识电子的存在，认识电荷的不连续性；
3.训练实验时应有的严谨态度和坚忍不拔的精神。
二、实验原理
按油滴作匀速直线运动或静止两种运动方式分类，油滴法测电子分为动态和平衡测量法。
1.动态测量法
考虑重力场中一个足够小油滴的运动，设此油滴半径为r,质量m1,空气是粘滞流体，故此运动油滴除重力和浮力外还有粘滞力的作用。
由斯托克斯定律，粘滞力于速度成正比，设油滴以匀速下落，则有
此处m2为与油滴同体积空气的质量，K为比例常数，g为重力加速度，油滴的受力分析图为：
由（1），（2）得出：
由三式，要测量油滴上的电荷q,需要分别测出m1,m2,E,Vr,Vf等物理量。
设油
条件以及其式中有些量和实验仪器有关，如d,s等，将这些与常数C代替，则(10)简化成:。