密立根油滴实验数据计算
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。
密立根油滴实验制图
密立根油滴实验制图表1 每颗油滴的电荷量表(×10-19 C)根据表5-2绘制下图5-1。
以自然数n为横坐标, 以所测得的电荷量q 为纵坐标作n - q 方格图. 自原点向测量值中最小电荷量的格点依次作射线, 若有某一射线与图中所经格点均相交, 则证明电荷的不连续性,且将各格点对应电荷值除以格点下对应的n 值并取平均即求得元电荷量。
就是所求电子电荷ei 的值。
图5-1 作图法数据处理（取表5-1的数据）由表5-2知道油滴中带最少电荷值3.04×10-19 C.取q 电荷量子数n =1，那么按照q = ne 假设，由图5-1，连接黄线得一条直线，发现黄线没有完全落在垂直线与水平电量线上，说明不满足， q 电荷量子数不为1；同理，取n=2连接得红线，红线完全落在垂直线与水平电量线相交点上；n =3连接得蓝线，蓝线完全没有落在垂直线与水平电量线上，q 电荷量子数不为1。
因为黄线与水平线上各个相交点近似与各条垂直线重合，应该取的是红线，得出电荷值3.04×10-19 C的n=2，此方法证实了电子的量子化特性，但是估算值与整数的接近程度均不好，甚至相差太远，则此方法误差较大，甚至失效。
如n=4的估算值恰恰应取第3组。
假设根据已知用第3组估算值处理数据,所得的结果1.512 ×10-19 C，与元电荷的公认值e = 1. 602 ×10-19 C 的相对误差超过10%，误差是相当的大,可见无法处理该组实验数据。
5.3 对作图法的改进由上文可以看出, 作图法处理结果中，当q min =3.04×10-19 C 时,根据e的公认值判断可知误差较大，由此可见该方法确实有一定的局限性。
作图法局限性即要求qmin 要有足够的精确度。
若qmin误差较大,则得不到预想的结果。
由于上表选了最小的电荷作qmin，结果是有误差大于10%，针对以上出现的问题，因此取次最小的qi 为新的qmin去作相同的处理。
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。
密里根油滴实验实验报告
密里根油滴实验一实验目的(1)证明电荷的不连续性(具有颗粒性)，所有电荷都是基本电荷e的整数倍。
(2)测量并得到了基本电荷即为电子电荷，其值为e=1.60´10-19库仑。
现公认e是基本电荷，目前给出的最好结果为：e=(1.60217731±0.00000049)´10-19库仑。
二实验仪器仪器：密立根油滴仪、显示器、油滴管、实验总体装置1. 密立根油滴仪：双击实验桌上密立根油滴仪小图标，弹出密立根油滴仪。
密里根油滴仪实物图密立根油滴仪仿真图密立根油滴仪功能及其用法介绍：(1)电源开关：打开/关闭电源，控制平衡电压、提升电压和计时器。
当电源关闭是，开关的指示灯为暗，此时单击鼠标，可以打开电源，电源指示灯变亮(2)水平调节仪：调节密立根油滴仪和桌面的水平情况。
单击鼠标即可打开水平调节装置，然后对水平调节的底座旋钮进行调节，这样就可以调，使水平调节装置的水平气泡处在中央位置，如果水平气泡不在中央位置，会影响观察油滴下落和上升时间的计量。
(3)油滴管：喷出雾状油滴(4)显微镜：调节显示器的油滴是否清晰可见。
点击密立根油滴仪的当中的显微镜观察窗旋钮，会自动打开显微镜观察窗的“针形”，调节旋钮使针形清晰可见。
(5)平衡电压档：控制电压的正负极以及数值(6)提升电压档：在平衡电压数值的绝对值之上加上一定电压(7)计时器：记录油滴的上升和下落的时间(8)平衡电压旋钮：微调电压的数值单击密立根油滴仪的水平气泡区域打开底座水平调节装置：其中底座水平调节装置包括两个部分，分别是：水平调节仪：气泡所在中心的位置：2. 显示器：双击实验桌上显示器的小图标，弹出显示器的调节窗体；再单击调节窗体中的光电管会弹出调节光电管的方向键。
←键：光电管水平向左移动，→键，光电管水平向右移动，↑键：光电管垂直方向增加高度，↓键：光电管垂直方向减小高度。
显示器实物图显示器仿真图3. 油滴管：单击油滴管产生油滴。
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。
密立根油滴实验带电量计算公式
密立根油滴实验带电量计算公式好的，以下是为您生成的文章：咱今儿就好好唠唠密立根油滴实验带电量计算公式这事儿。
话说我当年读书的时候，一接触到这个密立根油滴实验，那可真是又好奇又头疼。
好奇的是，居然能通过这么个实验算出油滴的带电量；头疼的是，这其中的公式和原理可真不简单。
密立根油滴实验，那可是物理学中的经典实验之一。
这个实验的目的就是要测量出单个电子的电荷量。
它的原理呢，简单来说就是让带电的油滴在电场中静止或者做匀速运动，然后通过一系列的测量和计算得出油滴的带电量。
咱们重点要说的这个带电量计算公式，那可是整个实验的核心。
这公式看起来可能有点复杂，但只要咱一步步拆解，其实也没那么可怕。
就说有一次，我给学生们讲这个知识点。
有个小家伙一脸迷茫地看着我，说：“老师，这公式我怎么看都像个迷宫，走不出来啊！”我一听，心里想，这可不行，得让他们弄明白。
我就拿了个小黑板，一步一步地给他们推导。
“同学们，咱们先看油滴在电场中的受力情况。
重力向下，电场力向上，如果油滴静止，这两个力是不是就得相等？”我一边说，一边在黑板上画着受力分析图。
“然后呢，咱们通过测量油滴下落的时间和距离，就能算出它的速度。
再根据电场强度和油滴的质量，就能得出带电量的公式啦。
”我讲得是口干舌燥，不过看到孩子们逐渐明白的眼神，心里那叫一个欣慰。
其实啊，这个公式的推导过程就像是搭积木，一块一块地往上加，每一块都有它的作用。
只要咱们把基础的物理知识掌握好，理解每个步骤的原理，这公式自然而然就推导出来了。
再举个例子，假如我们有一个油滴，质量是 m，下落的距离是 h，时间是 t，电场强度是 E。
那么根据重力等于电场力，就有 mg = qE。
而油滴下落的速度 v 可以通过 h = 0.5gt²算出来。
然后把速度代入到前面的式子，经过一番整理，就能得出带电量 q 的计算公式啦。
在实际应用这个公式的时候，可得小心各种测量误差。
比如说，测量油滴下落时间的时候，如果计时不准确，那得出的结果可就差得远了。
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
密立根油滴实验报告
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：dVqqE 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。
此时有：mg v a f g r ==ηπ6 (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：pab v a f gr +=16ηπ (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g v ，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gg t lv =(4) 最后得到理论公式：V d pa b t lg q g 23)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。
由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ 后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。
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。
密立根油滴实验报告
密立根油滴实验摘 要：本文阐述了在密立根油滴实验中，测量带电油滴的电荷数从而验证电荷的不连续性，并测定电荷的电荷值e 的方法。
本文使用静态测量法和动态测量法两种方法,利用密立根油滴仪测量带电油滴下落时间，列出统计表格，由此计算出电荷的电荷值e ，并对实验结果进行误差分析。
关键词：带电油滴 静态测量法 动态测量法一、 引言自电子的荷质比的确定初步判定电子的存在以来，科学界便开始对电子电荷进行测定[1]。
其中由美国物理学家密立根(likan )设计完成的密立根油滴实验，在近代物理学的发展史上是一个十分重要的实验,它不但有深刻的哲学意义[2]，还证明了任何带电体所带的电荷都是某一最小电荷——基本电荷的整数倍；明确了电荷的不连续性；并精确地测定了基本电荷的数值，为从实验上测定其它一些基本物理量提供了可能性。
密立根油滴实验设计巧妙，原理清楚，设备简单，结果准确，所以它历来是一个著名而有启发性的物理实验。
通过学习密立根油滴实验的设计思想和实验技巧，可以提高学生的实验能力和素质。
二、 实验方案本实验使用OM99 CCD 微立根油滴仪,其为用于验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量的物理实验仪器，也是学习了解CCD 图像传感器的原理与应用、学习电视显微测量方法的实验仪器。
仪器主要由油滴盒、CCD 电视显微镜、电路箱、监视器等组成。
油滴盒是重要部件，加工要求很高，其结构见图1：8．上盖板 12．3．45．6．7．座架图1试验仪面板结构如图2所示：1．电源线2．指示灯3．调平水泡4．电源开关5．视频电缆6．显微镜图2具体实验步骤如下:练习测量选择一颗合适的油滴，大而亮的油滴必然质量大，所带电荷也多，而匀速下降时间则很短，增大了测量误差和给数据处理带来困难[3]。
通常选择平衡电压为(200 ~ 300) V，匀速下落1. 50 mm（6格）的时间在(8 ~ 20) s左右的油滴较适宜。
喷油后，K2置“平衡”档，调“平衡电压”电位器W使极板电压为(200 ~ 300) V，注意几颗缓慢运动、较为清晰明亮的油滴。
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
密立根油滴实验数据处理计算
密立根油滴实验数据处理计算密立根油滴实验的误差：设实验得到m个油滴的带电量分别为q1,q2,xx,qm,由于电荷的量子化特性，应有qi=nie,此为一直线方程，n为自变量，q为因变量，e为斜率。
因此m个油滴对应的数据在n～q坐标系中将在同一条过原点的直线上，若找到满足这一关系的曲线，就可用斜率求得e值。
将e值的实验值与公认值比较，求相对误差。
一、实验目的 1、通过对磁铁油滴在重力场和静电场中运动的测量，检验电荷的不连续性，并测量电子电荷的电荷值e。
2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的挑选、冷静地追踪和测量以及数据的处置等，培育学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3、自学和认知密立根根利用宏观量测量微观量的精妙设想和构想。
二、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（当然了，这不是严格的实验数据，不同时间地点测得的数据是不完全一样的，该数据仅供参考）：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 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 10.53 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%第2粒油滴结果 1.20e-18 8 1.50e-195.93%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 8.491.52e-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 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 9.91 1.30e-18 8 1.63e-191.84%第6粒油滴结果 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%。
大学物理实验密立根油滴实验
选择思路：根据实验经验，油滴的实际半径在0.5μm~1μm为适宜。若油滴过小，
布朗运动影响明显，难以获得油滴静止状态，平衡电压不易确定，时间误差也会增
加；若油滴过大，下落太快，不易确定匀速下降状态，增大时间误差；且油滴带多
个电子的几率增加，合适的油滴最好带1-5个电子。
操作方法：a.三个参数设置按键分别设为：“结束”、“工作”、“平衡”状态，
油滴下落至标有1.6的格线
再次按下计时键停止计时
工作电压自动切换到平衡电压，油滴停止下落
“平衡/提升”按键切换至“提升”
油滴立向上运动至屏幕顶端0格线以上
“平衡/提升”按键切换至“平衡”
油滴再次静止，准备进行下一次测量
(3)正式开始测量
①开启电源，进入实验界面，将工作状态按键切换至“工作”，红色指示灯点亮；将
r——油滴半径，实验选择合适油滴的半径一般在0.5μm~1μm范围
4. 实验步骤
(1)调整仪器
①水平调整
调整实验仪主机的调平螺钉（顺时针平台降低，逆时针平台升高），直到水准泡正
好处于中心。极板平面若不水平，则油滴在下落或提升过程中会发生左右漂移。
调平螺钉3
调平螺钉2
调平螺钉1
水准泡
②喷雾器调整
将少量钟表油缓慢地倒入喷雾器的储油腔内，使钟表油湮没提油管下方，油不要太
两极板之间的电压
由此，得到3个力平衡方程：
mg F浮 Kv f
(1) 油滴在重力场作用下匀速下降
mg F浮 qE平衡
(2) 油滴在重力场和电场作用下静止
mg Kvr F浮 qE提升
(3)油滴在重力场和电场作用下匀速上升
= 浮 +
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%。