密立根油滴實驗採用了什麼技術

⑴ 關於密里根油滴實驗

密里根油滴實驗

電子電荷是一個重要的基本物理量，對它的准確測定有很大的意義。1883年由法拉第電解定律發現了電荷的不連續結構；1897年J J 湯姆遜通過對陰極射線的研究，測量了電子的荷質比，從實驗上發現了電子的存仿絕在；而用個別粒子所帶的電荷的方法來直接證明電荷的分立性，以及首先准確測定電子電荷的數值，則是由密立根（Milton）在1911年完成的。本實驗就利用密立根油滴實驗儀驗證電荷的不連續性，並求出電子所帶的電量。從實驗結果可以看出，任何油滴從空氣中捕獲的電荷都是最小電荷的整數倍。

密立根油滴實驗歷來是一個著名而有啟發性的實驗，它設計巧妙，結果准確。在實驗中，認真選擇油滴，耐心跟蹤和測量，培養一絲不苟的科學實驗態度。

實驗中要學會選擇合適的油滴，並且熟練控制油滴以進行多次測量。計算每個油滴的帶電量，這里採用倒過來驗證的方法，即用公認的電子電量值去除每個油滴的電量，並取一最接近的整數，用這個整數除油滴的電量，得到電子電荷的測量值。

該實驗是一個近代物理實驗，難度系數：1.00，適合自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、機械設計製造及其自動化、過程裝備與控制工程、材料成型及控制工程、資源勘查工程、勘查技術與工程、船舶與海洋工程等專業以及對近代物理理論和實驗感興趣的同學選做。

實驗內容

1、正確選擇和控制油滴。一般選擇平衡電壓在200V以上，勻速下降2mm距離用時間20-30S的油滴。如果油滴過大，下降速度會過快，油滴過小，則布朗運動明顯。

2、用平衡法測量油滴勻速下降2mm所用的時間。共選擇5顆油滴，每個油滴測量5次。

3、計算每個油滴的帶電量，然後計算電子電荷。這里我們採用倒過來驗證的方法 ，即用公認的電子電量值去除每個油滴的電量，取一個最接近的整數，再用這個整數除油滴的電量，從而得到電子電荷的測量值。

4、將電子電荷的測量值與理論值進行比較，計算相對百分誤差。

儀器簡介

密立根油滴儀，包括水平放置的平行極板（油滴盒）、調平裝置、照明裝置、顯微鏡、電源、計時器（秒錶）、實驗用油、噴霧器等。

預習要求

1、通過分析油滴在極板間的受力情況，理解平衡法測量油滴電量公式的推導過程。

2、明白整個實驗的大致過程，如選擇5個合適的油滴，每個油滴測量多次；計算每個油滴的帶電量；求解電子電量。

3、根據要求畫出實驗數據表格。

問題解答

1、打開儀器電源開關並噴入油霧後，仍看不到油滴，可能的原因有：

（1）備孝姿顯微鏡調焦不準確性。同學可自己調節。

（2）極板上的小孔被堵塞慎納了。此時應請老師來處理，因為極板上有高壓電，折裝極板前必須關閉儀器電源！

2、為了證明電荷的不連續性和所有電荷都是基本電荷e的整數倍，並得到基本電荷e值，最有說明力的方法是對實驗所測得的各個油滴電量q求最大公約數，這個最大公約數就是基本電荷e，也就是電子電荷。但由於這樣處理較繁瑣，測量時的誤差又可能較大，因而求出最大公約數比較困難。

這是採用的倒過來驗證的方法，嚴格說來只能作為一種實驗驗證方法。

3、對某一個油滴測量了一次或幾次後，監視器屏幕上油滴的象可能會變得不清楚了。這是因為由於空氣的影響，油滴上下反復運動幾次後，水平方向發生了移動，從而造成顯微鏡調焦不準了，此 時只要微調顯微鏡調焦旋鈕即可。

思考討論

1、如何判斷油滴是否處在平衡狀態？

2、實驗中如何選擇合適的油滴進行測量？

3、試分析空氣浮力對實驗結果的影響。

4、在實驗過程中，如果未調節器水平螺絲，即極板沒有處於水平狀態，則對實驗結果有什麼影響？

5、操作時怎樣使油滴在計時開始時已經處於勻速運動狀態？

注意事項

1、使用噴霧器往油霧室噴油時，不要連續噴多次，一般噴一下即可。以防堵塞極板上的小孔。

2、正確控制選中的油滴，不要跑出顯示器的屏幕。要求每個油滴測量6-10次。

3、實驗完畢，記錄室溫和空氣的粘滯系數，數據處理時要用到。

⑵ 密立根油滴實驗怎樣完整論述

用噴霧器將油滴噴入電容器兩塊水平的平行電極板之間時，油滴經噴射後，一般都叢瞎是帶電的。在不加電場的情況下，小油滴受重力作用而降落，當重力與空氣的浮力和粘滯阻力平衡時，它便作勻速下降，它們之間的關系是：
mg=F1+B（1）
式中：mg──油滴受的重力，F1──空氣的粘滯阻力，B──空氣的浮力。
令σ、ρ分別表示油滴和空氣的密度；a為油滴的半徑；η為空氣的粘滯系數；vg為油滴勻速下降速度。因此油滴受的重力為 mg=4/3πa^3δg(註：a^3為a的3次方，以下均是)，空氣的浮力 mg=4/3πa^3ρg，空氣的粘滯阻力f1=6πηaVg （流體力學的斯托克斯定律 ，Vg表示v下角標g）。於是（1）式變為：
4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg
可得出油滴的半徑a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2（2）
當平行電極板間加上電場時，設油滴所帶電量為q，它所受到的靜電力為qE，E為平行極板間的電場強度，E=U/d，U為兩極板間的電勢差，d為兩板間的距離。適當選擇電勢差U的大小和方向，使油滴受到電場的作用向上運動，以ve表示上升的速度。當油滴勻速上升時，可得到如下關系式：
F2+mg=qE+B（3）
上式中F2為油滴上升速度為Ve時空氣的粘滯阻力：
F2=6πηaVe
由（1）、（3）式得到油滴所帶電量q為
q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)（4）
（4）式表明，按（2）式求出油滴的半徑a後，由測定的油滴不加電場時下降速度vg和加上電場時油滴勻速上升的速度ve，就可以求出所帶的電量q。
注意上述公式的推導過程中都是對同一個油滴而言的，因而對同一個油滴，要在實驗中測出一組vg、ve的相應數據李圓。
用上述方法對許多不同的油滴哪鄭塌進行測量。結果表明，油滴所帶的電量總是某一個最小固定值的整數倍，這個最小電荷就是電子所帶的電量e。

⑶ 物理學中的『油滴實驗』具體是怎麼做的 在當時現有的科技水平下是怎麼用這個實驗測出荷質比的.

測定基元電荷的實驗.為密立根所做 ,故又稱密立根油滴實驗 .1910年R.A.密立根設計了一種直段運握接測量附著在小油滴上的微量電荷的方法,將油霧從上下放置的平行板電極的上板小孔中噴入,在噴霧過程中形成的悄御細小油滴帶電,它們在重力、空氣浮力和粘滯力以及平行板間所加的電場作用力的作用下徐徐下降或浮升.在強光照射下從側面的顯微鏡中可清晰地觀察到油滴的運動.通過油滴移動的距離和經歷的時間,可測定其速度,根據所測的數據可確定油滴所帶的電荷.在1910～1916年間 ,密立根和他的合作者測定了幾千個油滴的電荷,在1／1000的精度范圍內,每個油滴所帶的電荷等於一個最小電荷的整數倍 ；用X射線或鐳射線照射油滴,油滴所握慶帶電荷發生改變,引起其速度變化,所測數據表明油滴所帶電荷的改變也是該最小電荷的整數倍,密立根測出該最小電荷值.實驗無可辨駁地說明電荷具有基本的固有單元,奠定了原子物理學的基礎.

⑷ 密立根油滴實驗原理

實驗原理：用噴霧器將油滴噴入電容器兩塊水平的平行電極板之間時，油滴經噴射後，一般都是帶電的。在不加電場的情況下，小油滴受重力作用滲衡而降落。它們之間的關系是：mg=F1+B。如喊沖當重力與空氣的浮力和粘滯阻力平衡時，它便作勻速下降。油滴實驗是羅伯特·安德魯·密立根與其學生在美國芝加哥大學渣殲瑞爾森物理實驗室所進行的一項物理學實驗，該實驗首次測量出了電子的電荷量。

⑸ 密立根油滴實驗,准確測量油滴下落速度,油滴儀採取了什麼措施

用解析度較高的CCD成像,可以選取適當大小的油滴,觀察油滴運動,並且直接標有刻度方便讀距離.
極板電壓的大小和方向可以自由調節,控制油滴的速度為適當值,並且結合動態法和靜態法測量.使用動態法時盡量選取運動了一段時間的油滴,以保蠢迅證枝磨油滴以不再加速,而處猛檔斗於勻速直線運動.

⑹ 密立根油滴實驗的原理是什麼

因為油滴上電荷的改變具有方向性，而測量時間的誤差具有隨機性，所以將測量出的時間和標准值相比較：

若測量出的時間只分布在標准值的某一側， 則有極大的可能是由油滴上電荷的改變而造成的誤差；若測量出的時間分布在標准值的兩側，且基本符合隨機誤差分布原理，則最可能是在測量時間過程中產生的誤差。

通過測量同一距離所用的時間，如果所用時間有明顯的渣跡改變，則說明油滴所帶的電荷量改變。

通過實驗過程中，對儀器的調整、油滴的選擇、耐心地跟蹤和測量以及數據的處理等，培養學生嚴肅認真和一絲不苟的科學實驗方法和態度。

(6)密立根油滴實驗採用了什麼技術擴展閱讀：

密立根設置了一個均勻電場，方法是將兩塊金屬板以水平方式平行排列，作為兩極，兩極之間可產生相當大的電位差。金屬板上有四個小洞，其中三個是用來昌猜將光線射入裝置中，另外一個則設有一部顯微鏡，用以觀測實驗。噴入平板中的油滴可經由如迅並控制電場來改變位置。

為了避免油滴因為光線照射蒸發而使誤差增加，此實驗使用蒸氣壓較低的油。其中少數的油滴在噴入平板之前，因為與噴嘴摩擦而獲得電荷，成為實驗對象。

⑺ 密立根通過油滴實驗測出了什麼

密立根通過油滴實驗測出所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數倍，該最小電荷值就是電子電荷。電荷，為物體或構成物體的質點所帶的正電或負電，帶正電的粒子叫正電荷（表示符號為「+」），帶負電的粒子叫負電荷（表示符號為「﹣」）。也是某些基本粒子（如電鍵凱子和質子）的屬性，悄亮巧同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

羅伯特·安德魯·密立根（RobertAndrewsMillikan，1868年3月22日—1953年12月19日），美國實驗物理學家、1923年諾貝爾物理學獎得主。1896年-1921年間，密立根擔任美國芝加哥大學物理學教授啟鍵，並進行了一系列測定電子電荷以及光電效應的工作，包括著名的油滴實驗，因而獲得1923年諾貝爾物理學獎。1921年起，密立根在美國加州理工學院任教，直至1945年退休。

⑻ 密立根油滴實驗是怎樣操作的

密立根設置了一個均勻電場，方法是將兩塊金屬板以水平方式平行排列，作為兩極，兩極之間可產生相當大的電位差。金屬板上有四個小洞，其中三個是用來將光線射入裝置中，另外一個則設有一部顯微鏡，用以觀測實驗。噴入平板中的油滴可經由控制電場來改變位置。

為了避免油滴因為光線照射蒸發而使誤差增加，此實驗使用蒸氣壓較低的油。其中少數的油滴在噴入平板之前，因為與噴嘴摩擦而獲得電荷，成為實驗對象。

(8)密立根油滴實驗採用了什麼技術擴展閱讀：

實驗背景

1897年湯姆生發現了電子的存在後，人們進行了多次嘗試，以精確確定它的性質。湯姆生又測量了這種基本粒子的比荷（荷質比），證實了這個比值是唯一的。許多科學家為測量電子的電荷量進行了大量的實驗探索工作。

電子電荷的精確數值最早是美國科學家密立根於1917年用實驗測得的。密立根在前人工作的基礎上，進行基本電荷量e的測量，他作了上百次測量，一個油滴要盯住幾個小時，可見其艱苦的程度。密立根通過油滴實驗，精確地測定基本電荷量e的過程，

實驗意義

密立根的實驗裝置隨著技術的進步而得到了不斷的改進，但其實驗原理至今仍在當代物理科學研究的前沿發揮著作用，例如，科學家用類似的方法確定出基本粒子──誇克的電量。

油滴實驗中將微觀量測量轉化為宏觀量測量的巧妙設想和精確構思，以及用比較簡單的儀器，測得比較精確而穩定的結果等都是富有啟發性的。

⑼ 油滴實驗是什麼

密立根油滴實驗，美國物理學家密陪指立根所做的測定電子電荷的實驗。1907-1913年密立根用在電場和重力場中運動的帶電油蘆型配滴進行實驗，發現所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數倍，該最小電荷值就是電子電荷。

不知道租缺是不是你要的？

⑽ 密立根靜態平衡法是什麼

密立根油森棚滴實驗有兩種基本的方法, 即動態法和靜態平衡法。這兩耐掘種方法都是從觀察和測量帶電油滴在電場中的運動規律入此畝則手的, 運動規律不同導致實驗方法有一定區別。為了獲得比較精確的測量結果, 盡可能把油滴受到的各種作用和修正因素都考慮進去。