四川大學(xué)物理實驗教案_第1頁
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文檔簡介

1、大學(xué)物理實驗教案【實驗名稱】油滴實驗【實驗?zāi)康摹?了解油滴實驗的方法和特點。2利用電視顯微密立根油滴儀測量電子電荷,驗證電荷的不連續(xù)性。3了解CCD(geCoupledDeVice,電荷耦合器件)圖像傳感器的原理與應(yīng)用,學(xué)習(xí)電視顯微測量方法?!緦嶒炘怼科胶夥y油滴電量:水平放置的一組平行電極,加上電壓U,形成均勻電場E,把帶電的油滴送入極板之間,受力分析:平衡電壓測量:調(diào)節(jié)極板電壓U,使油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),即保持平衡,此時有其中a為油滴

2、半徑dUqqEmg??334amg??油滴半徑測量:關(guān)閉極板電壓,使,油滴在重力作用下0?U向下作加速運動,油滴有了速度就受到另一個力,空氣粘滯力:grvaf??6?達(dá)到一定速度時:grvafmg??6??此時油滴以勻速向下運動,測出油滴以勻速通過一定距離所用時間,下降速度,油滴半徑gtggtlv?2129?????????gvag??由于油滴半徑非常小,空氣已不能看成連續(xù)介質(zhì),空氣的粘度應(yīng)修正為?pab???1??式中:為修正常數(shù),為

3、空氣壓強(qiáng)(單位為Pa),為未經(jīng)修正過的油滴半徑。bpa計算油滴電量的表達(dá)式為:Udpabtlgqg231218???????????????????????????測量多個油滴的電量,并計算公約數(shù)即可得到電子電量eq【實驗儀器介紹】油滴儀:油霧室、油霧室開關(guān)、上下電極、照明系統(tǒng)、顯微鏡及調(diào)節(jié)、圖像傳感器、極性開關(guān)、平衡開關(guān)、聯(lián)動開關(guān)、計時器停按鈕、極板電壓調(diào)節(jié)旋鈕。水平儀及水平調(diào)節(jié)。顯示器:坐標(biāo)、電壓表、計時器。噴霧器:使用要點及注意事

4、項:噴霧器豎直向上,輕拿輕放。要點:極板電壓較高,注意安全。采用了圖像傳感器和顯示器便于觀察測量。【實驗內(nèi)容】油滴儀調(diào)節(jié):水平調(diào)節(jié),當(dāng)出現(xiàn)油滴從明亮到暗淡或在屏幕上左右漂移即為電極不水平。極板電壓初始值:200V噴油、尋找合適油滴,粗測平衡電壓在150V~300V之間、通過1.5毫米的下落時間在6S~20S之間。測量練習(xí):掌握控制油滴平衡及運動的方法和技巧和計時器的操作。測量:對每顆油滴測量5次,測量3顆不同油滴。數(shù)據(jù)處理:將平衡電壓和

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