密立根油滴實驗物理實驗報告

1、密立根油滴實驗密立根油滴實驗，美國物理學家密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滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數(shù)倍，該最小電荷值就是電子電荷。這一實驗設計巧妙、原理清晰、設備簡單、結果精確，其結論卻具有不容置疑的說服力，因此堪稱物理實驗的精華、典范，對提高學生的實驗設計思想和實驗技能都有很大的幫助。實驗目的（1）了解密立根油滴實驗儀的結構以及利用油滴測定電子電荷的

2、設計思想和方法；（2）了解 CCD 圖像傳感器的原理和電視顯微測量方法；（3）驗證電荷的量子性，并測定電子的電荷值。實驗儀器ＯＭ９８型密立根油滴儀，噴霧器，實驗用油等。實驗原理這是一種專為中學設計的儀器。它主要由電源、觀察顯微鏡、油滴室、照明系統(tǒng)等組成。儀器電源在底座內，它將交流 220 伏輸入電壓變?yōu)橹绷?500 伏和交流 7 伏；觀察顯微鏡帶有刻度分劃板，便于讀出油滴運動的距離，配合（流體力學的斯托克斯定律，Vg 表示 v 下角標

3、g） 。于是（1）式變?yōu)椋?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：