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密立根油滴实验测电子电荷王小贞老师实验目的了解密立根油滴仪的结构，油滴实验测定电子电荷的设计思想和方法；了解CCD图像传感器的原理和电视显微测量方法；用平衡法测量电子电量的大小；验证电荷的量子性。重点与难点重点:(1)了解实验测定电子电荷的设计思想和方法；(2)用平衡法测量电子电量的大小；验证电荷的量子性。操作难点(1)选择到合适的油滴；(2)测准下落时间。密立根油滴仪监视器实验仪器了解仪器各部件的功能实验原理1.库仑力与重力平衡用油雾器将油喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间。设油滴的质量为m，所带的电荷为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。如图所示。若某一电荷恰好在电压V下达到平衡，即V/mgdqdVqqEmgdqEmgv实验原理2.空气阻力与重力平衡让两平行极板短路，油滴受重力作用而加速下降，但受空气阻力的作用（空气阻力与物体运动速度成正比），下降一段距离达到某一速度后，阻力与重力平衡，如图所示（空气浮力忽略不记），油滴将匀速下降，根据斯托克斯定律，油滴匀速下降时：式中是空气的粘滞系数，a是油滴的半径。mgvafgr6mgrfgv实验原理3.测量表达式考虑到空气此时不能看着连续介质，其粘度需修正，取油的密度，重力加速度空气黏度，油匀速下降的距离，修正常数，大气压强，平行极板距离可推导最终的测量表达式为其中，单位均用国际单位制。143/21.43101(10.0196qVtt3981kgm29.7905gms5111.8310kgms32.0010Lm66.1710bmcmHg76.0pcmHg35.0010dm实验步骤1.调整仪器（1）将仪器放平稳，调节仪器底部两只调平螺丝，使水准仪气泡处于中央位置，这时平行板处于水平，从而保证电场和重力场相平行，然后接通电源。（2）正确喷入油雾。将平衡电压调到100V左右；工作电压开关打在“下落”位置，油雾室的油孔打开以便喷油；使喷雾器的喷雾口斜向上，用掌心挤压橡皮球部分一两下，即可在监视器上看到很多油滴做下降运动；关上油雾孔，将工作电压开关调到“平衡”位置。2.练习测量（1）练习控制油滴（2）练习测量油滴运动的时间（3）练习选择油滴（平衡电压150－400V，下落时间15－40s）（为何不能选太大和太小的油滴？为何有些油滴可下落，但不能提升？）注意事项(1)喷油雾时，应将电容器短路，油雾容易喷入。(2)用喷雾器将油从喷雾口喷入油雾室后，推上油雾孔挡板，以免空气流动而使油滴...