密立根油滴實驗裝置的改進

Ⅰ 在密立根油滴實驗裝置中，噴霧器向透明的盒子里噴入帶點油滴，小盒子內的上、下兩金屬板分別接在電源兩極

Ⅱ 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。

(2)密立根油滴實驗裝置的改進擴展閱讀：

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。

Ⅲ 密立根油滴實驗 簡化方法

1.將儀器接入220伏交流電源。 2．高壓電源調節置於0位置，旋開油滴室蓋子，把水準器放置在上極板面上，利用調平螺釘將油滴室內的平行板電容器板面調節水平。調節顯微鏡目鏡，使分劃板刻線明顯清晰。再把大頭針插入上板小孔中，調節光源角度，直到從顯微鏡中觀察大頭針周圍光場最明亮、范圍最大和光強均勻為止，然後撥出大頭針擰上蓋子准備噴油。由於本步驟要調節電容器極板，謹防極板帶電，應由教師調節。 3．用噴霧器將油滴噴入油滴室內，從顯微鏡中觀察油滴運動情況。實驗時先找一個合適的油滴（較小的油滴，運動較緩慢，所帶電量小於5個基本電量），使它自由落下，然後再加上電場使它向上運動（上升太快或太慢就適當調節電壓）。這樣在重力和電場力交替作用下，讓油滴反復上升、下落若干次，在整個視場內都可以看得很清楚，否則需要重新選擇。 4．用停表作記錄：記錄油滴n次下落一定的距離L（顯微鏡分劃板刻線的距離），所經歷的總時間tg總，記錄油滴n次上升同一距離L，所經歷的總時間tE總（兩次記錄必須是對同一油滴），用油滴所通過的總距離nL分別除以總時間tg總及tE總就得出vg和vE利用公式（4）算出油滴所帶的電量q。 5．按照上述方法選取6－10個不同的油滴進行測量，計算它們各自所帶的電量。 6．數據處理：本實驗只要求學生進行簡單的數字處理和分析。按書後的表格記錄數據和計算，該表是用國產油滴儀進行實驗所得到的一組數據。

Ⅳ 密立根油滴實驗 實驗前 為什麼一定要將油滴儀調整至水平位置,如何調整

因為油滴的重力是豎直向下的。
將油滴儀調整至水平位置，就是將電場調至豎直方向，這樣，油滴所受電場力豎直向上，才有可能與豎直向下的重力平衡。
油滴儀上有水平儀（或重錘線），油滴儀的底座上有兩個可調旋鈕。

Ⅳ 密立根油滴實驗中,油滴盒不水平對實驗結果有什麼影響

這個實驗只需要一滴油，大小無關。
其他的都沒有影響。
空氣浮力也沒有影響

Ⅵ 密立根油滴實驗分析

油滴實驗（Oil-drop experiment），是羅伯特·安德魯·密立根與其學生哈維·福萊柴爾（Harvey Fletcher）於1909年在美國芝加哥大學瑞爾森物理實驗室（Ryerson Physical Laboratory）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。[1][2][3][4][5]羅伯特·密立根因而獲得1923年的諾貝爾物理學獎。[4][5]

中文名
密立根油滴實驗
外文名
Oil-drop experiment[1]
地點
美國芝加哥大學[1]
領域
物理[1]
時間
1907-1913年[1]
快速
導航
實驗裝置

實驗的瑕疵

外部鏈接
簡介
油滴實驗（Oil-drop experiment），是羅伯特·密立根與哈維·福萊柴爾（Harvey Fletcher）在1909年所進行的一項物理學實驗。羅伯特·密立根因而獲得1923年的諾貝爾物理學獎。
此實驗的目的是要測量單一電子的電荷。方法主要是平衡重力與電力，使油滴懸浮於兩片金屬電極之間。並根據已知的電場強度，計算出整顆油滴的總電荷量。重復對許多油滴進行實驗之後，密立根發現所有油滴的總電荷值皆為同一數字的倍數，因此認定此數值為單一電子的電荷e：庫侖。[6]
實驗裝置
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。[6]
實驗的瑕疵
理查·費曼曾經在1974年，於加州理工學院的一場畢業典禮演說中敘述「草包族科學」（Cargo cult science）時提到：
從過往的經驗，我們學到了如何應付一些自我欺騙的情況。舉個例子，密立根做了個油滴實驗，量出了電子的帶電量，得到一個今天我們知道是不大對的答案。他的資料有點偏差，因為他用了個不準確的空氣粘滯系數數值。於是，如果你把在密立根之後、進行測量電子帶電量所得到的資料整理一下，就會發現一些很有趣的現象：把這些資料跟時間畫成坐標圖，你會發現這個人得到的數值比密立根的數值大一點點，下一個人得到的資料又再大一點點，下一個又再大上一點點，最後，到了一個更大的數值才穩定下來。
為什麼他們沒有在一開始就發現新數值應該較高？——這件事令許多相關的科學家慚愧臉紅——因為顯然很多人的做事方式是：當他們獲得一個比密立根數值更高的結果時，他們以為一定哪裡出了錯，他們會拚命尋找，並且找到了實驗有錯誤的原因。另一方面，當他們獲得的結果跟密立根的相仿時，便不會那麼用心去檢討。因此，他們排除了所謂相差太大的資料，不予考慮。我們現在已經很清楚那些伎倆了，因此再也不會犯同樣的毛病。
密立根油滴實驗60年後，史學家發現，密立根一共向外公布了58次觀測數據，而他本人一共做過140次觀測。他在實驗中通過預先估測，去掉了那些他認為有偏差，誤差大的數據。[6]
外部鏈接
（中文）模擬實驗動畫 -密立根油滴實驗
參考資料
[1] American Physical Society to commemorate University of Chicago as historic physics site in honor of Nobel laureate Robert Millikan．芝加哥大學官網 [引用日期2019-07-31]
[2] Breakthroughs: 1910s．芝加哥大學官網 [引用日期2019-07-31]
[3] Work of physicist Millikan continues to receive accolades．芝加哥大學官網 [引用日期2019-07-31]

Ⅶ 密立根油滴實驗中如果實驗儀不調整水平會給實驗帶來哪些不便和誤差

密立根油滴實驗中，如果實驗儀不調整，水平上下兩個平行極板有傾斜，使得電場力有水平分量，油滴就會在水平方向運動甚至模糊消失。同時，在測量時記錄的下落時間也不再是垂直下落的時間，計算會產生誤差。

Ⅷ 密立根油滴試驗是什麼請詳細介紹下 裝置 原理 結論 地位之類的 謝謝了

密立根油滴實驗 mì lì gēn yóu dī shí yàn
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。

密立根油滴實驗的目的
電子電量很小，且獲得單個電子也不易，密立根油滴實驗通過研究電場中的帶點油滴的下落，測定電子的電量。

密立根油滴實驗儀
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、照明系統等組成。儀器電源在底座內，它將交流220伏輸入電壓變為直流500伏和交流7伏；觀察顯微鏡帶有刻度分劃板，便於讀出油滴運動的距離，配合計時停表，可測定油滴運動速度，利用齒輪、齒條的調焦，能清晰觀察油滴。油滴室內是兩塊水平放置的平行金屬板組成的電容器，電容器上的直流電壓在0－500伏內連續可調，平行極板的極性由三擋換向電鍵轉換，電壓大小由直流電壓表指示，改變電壓的大小和方向可以控制油滴在電場中運動的快慢和方向；照明系統採用6－8伏，3瓦燈泡為光源，發熱量小，發出的光經聚光鏡將平行極板內的油滴照亮，它可繞轉臂旋轉，便於調節視場照度。
該儀器配有噴霧器、鍾表油和水準器等附件。實驗中所用停表需另備

密立根油滴實驗原理
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，一下均是)，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。
用上述方法對許多不同的油滴進行測量。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。

密立根油滴實驗方法
【目的和要求】
學習密立根油滴實驗方法，通過對不同油滴所帶電量的測量，總結出油滴所帶的電量總是某一個最小固定值的整數倍，從而得出存在著基本電荷的結論。通過實驗認識電子的存在，認識電荷的不連續性。
【儀器和器材】
密立根油滴實驗儀。
【實驗方法】
1．將儀器接入220伏交流電源。
2．高壓電源調節置於0位置，旋開油滴室蓋子，把水準器放置在上極板面上，利用調平螺釘將油滴室內的平行板電容器板面調節水平。調節顯微鏡目鏡，使分劃板刻線明顯清晰。再把大頭針插入上板小孔中，調節光源角度，直到從顯微鏡中觀察大頭針周圍光場最明亮、范圍最大和光強均勻為止，然後撥出大頭針擰上蓋子准備噴油。由於本步驟要調節電容器極板，謹防極板帶電，應由教師調節。
3．用噴霧器將油滴噴入油滴室內，從顯微鏡中觀察油滴運動情況。實驗時先找一個合適的油滴（較小的油滴，運動較緩慢，所帶電量小於5個基本電量），使它自由落下，然後再加上電場使它向上運動（上升太快或太慢就適當調節電壓）。這樣在重力和電場力交替作用下，讓油滴反復上升、下落若干次，在整個視場內都可以看得很清楚，否則需要重新選擇。
4．用停表作記錄：記錄油滴n次下落一定的距離L（顯微鏡分劃板刻線的距離），所經歷的總時間tg總，記錄油滴n次上升同一距離L，所經歷的總時間tE總（兩次記錄必須是對同一油滴），用油滴所通過的總距離nL分別除以總時間tg總及tE總就得出vg和vE利用公式（4）算出油滴所帶的電量q。
5．按照上述方法選取6－10個不同的油滴進行測量，計算它們各自所帶的電量。
6．數據處理：本實驗只要求學生進行簡單的數字處理和分析。按書後的表格記錄數據和計算，該表是用國產油滴儀進行實驗所得到的一組數據。

密立根油滴實驗注意事項
1．實驗完畢即切斷電源。
2．本實驗重點是實驗方法、實驗設計思想的學習和訓練。特別要強調實驗中必須耐心和細心，對實驗結果一定要實事求是。
3．注意保護顯微鏡。所有鏡頭出廠前均已經過校驗，不得自行拆開。鏡頭上若有灰塵，可用吹氣球將灰塵吹去，鏡頭表面油污可用清潔的軟細布沾少量酒精擦拭。
4．實驗後用柔軟的布將油滴室窗玻璃、機身的油擦拭乾凈，連同附件裝箱放在乾燥、通風的地方。
5．由於本儀器要用高壓電源，購進儀器後，要檢查高壓電源部分是否符合安全用電要求。
密立根油滴實驗參考資料
實驗中的油滴甚為微小，其線度約為微米數量級，可與空氣分子的平均自由程相比擬。這樣，空氣就不能看作是連續的媒質了，所以必須進行修正。經修正應換成
q=6πηad/U(Vg+Ve)/(1+(6.17*10^(-4)/pa)^3/2)
式中油滴的半徑雖然也應該予以修正，但由於其修正值很小，在這里我們不予考慮，因此將a代入，P為大氣壓強（以厘米汞柱為單位）。

關於密立根的油滴實驗
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，他作了幾千次測量，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，是一個不斷發現問題並解決問題的過程。為了實現精確測量，他創造了實驗所必須的環境條件，例如油滴室的氣壓和溫度的測量和控制。開始他是用水滴作為電量的載體的，由於水滴的蒸發，不能得到滿意的結果，後來改用了揮發性小的油滴。最初，由實驗數據通過公式計算出的e值隨油滴的減小而增大，面對這一情況，密立根經過分析後認為導致這個謬誤的原因在於，實驗中選用的油滴很小，對它來說，空氣已不能看作連續媒質，斯托克斯定律已不適用，因此他通過分析和實驗對斯托克斯定律作了修正，得到了合理的結果。
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。

Ⅸ 密立根油滴實驗的注意事項

1．實驗完畢即切斷電源。
2．本實驗重點是實驗方法、實驗設計思想的學習和訓練。特別要強調實驗中必須耐心和細心，對實驗結果一定要實事求是。
3．注意保護顯微鏡。所有鏡頭出廠前均已經過校驗，不得自行拆開。鏡頭上若有灰塵，可用吹氣球將灰塵吹去，鏡頭表面油污可用清潔的軟細布沾少量酒精擦拭。
4．實驗後用柔軟的布將油滴室窗玻璃、機身的油擦拭乾凈，連同附件裝箱放在乾燥、通風的地方。
5．由於本儀器要用高壓電源，購進儀器後，要檢查高壓電源部分是否符合安全用電要求。
6.實驗時一定要選擇質量適中，而帶電量不多的油滴。因為質量太大的油滴帶的電荷多，下降的是速度快，不容易測准確；太小的話受布朗運動的影響明顯，也不易測准確。
密立根油滴實驗參考資料
實驗中的油滴甚為微小，其線度約為微米數量級，可與空氣分子的平均自由程相比擬。這樣，空氣就不能看作是連續的媒質了，所以必須進行修正。經修正應換成
q=6πηad/U(Vg+Ve)/(1+(6.17*10^(-4)/pa)^3/2)
式中油滴的半徑雖然也應該予以修正，但由於其修正值很小，在這里我們不予考慮，因此將a代入，P為大氣壓強（以厘米汞柱為單位）。