密立根油滴实验方法
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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。
【仪器和器材】
密立根油滴实验仪。
【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、范围最大和光强均匀为止,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t
g总
,记录油滴n次上升同一距离L,所经历的总
时间t
E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t
g总及t
E总
就得出v
g
和v
E
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。