油滴實驗測定電子電荷實驗裝置

『壹』 ：密立根油滴實驗測電子電荷e中。油滴的平均電荷量的數量積是多少

10的-19次方

『貳』 美國物理學家密立根通過如圖所示的實驗裝置，最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實驗．如圖，兩塊

（1）平行金屬板板間存在勻強電場，液滴恰好處於靜止狀態，
電場力與回重力平衡，則有答
mg=qE=

『叄』 密立根油滴實驗:為什麼對不同油滴測得的電子電荷最後不能再求平均值算電子電荷的

1.因為油滴帶的電荷數量不是一樣多的。
2.油滴的重量不一樣，重力與電場力平衡，每次的重力不一樣，相當於外界條件變了，不能平均。
綜上，不能平均。

『肆』 密立根油滴實驗數據

密立根油滴實驗報告
實驗題目：密立根油滴實驗——電子電荷的測量
『實驗目的』
1、 通過對帶電油滴在重力場和靜電場中運動的測量，驗證電荷的不連續性，並測定電子電荷的電荷值e。
2、 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。
3、 學習和理解密立根利用宏觀量測量微觀量的巧妙設想和構思。
『實驗原理』
用油滴法測量電子的電荷，可以用靜態（平衡）測量法或動態（非平衡）測量法，也可以通過改變油滴的帶電量，用靜態法或動態法測量油滴帶電量的改變數。

以下是幾組實驗數據：
第1粒油滴數據 電壓(v) 下落時間(s) 電荷q 電子數n e值 誤差
第1次測量數據 235 9.98 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%
第1粒油滴結果 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%

第2粒油滴數據 電壓(v) 下落時間(s) 電荷q 電子數n e值 誤差
第1次測量數據 203 10.53 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%
第2粒油滴結果 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%

第3粒油滴數據 電壓(v) 下落時間(s) 電荷q 電子數n e值 誤差
第1次測量數據 233 8.26 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%
第3粒油滴結果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%

第4粒油滴數據 電壓(v) 下落時間(s) 電荷q 電子數n e值 誤差
第1次測量數據 224 8.49 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%

『伍』 油滴實驗算基本電荷

答案：在密立根油滴實驗中，元電荷的帶電量是1.6x10^-19庫倫。
元電荷由實驗測定的自然界存在的最小電量。物理學的基本常數之一。是一個電子或一個質子所帶的電量。
e=1.6x10^-19c

『陸』 說明密立根油滴實驗測量電子電量實驗的測量方法

對實驗測得的各個電荷q求最大公約數，就是基本電荷e的值，也就是電子電荷e.

『柒』 密立根油滴實驗 3. 為了測量基本電荷，為什麼不要選取帶電量很大的油滴進行測量 4. 油滴半徑太大或者太

小油滴可以視為一個點電荷，其大小對實驗結果的影響相對小很多；如果換成電荷量大的油滴，一般情況下其體積會比較大，所佔有的空間也相對較大，這時就不能視為一個點電荷，達不到密立根實驗的要求；若其電荷量大，但其體積較小，可以證明其運動時加速度很大，其到達極板的時間極短，很容易出現測量上的誤差，造成實驗結果的不準確。

『捌』 試驗中測定的是油滴所帶的電量，為什麼能算出電子電量

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。

『玖』 密立根油滴實驗步驟

密立根油滴實驗步驟共有7步，步驟如下：

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。

3、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。

4、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。先找一個合適的油滴（大小合適，運動較緩慢），使它自由落下，然後再加上電場使它向上運動（上升太快則調小電壓或太慢就適當調大電壓）。

5、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t1總，記錄油滴n次上升同一距離L，所經歷的總時間t2總（兩次記錄必須是對同一油滴）

6、用油滴所通過的總距離nL分別除以總時間t1總及t2總就得出vg和v利用公式算出油滴所帶的電量q。

7、按照上述方法選取5個不同的油滴進行測量，計算它們各自所帶的電量，取其平均值。

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做實驗室應注意以下幾點：

1、噴霧時切勿將噴霧器插入油霧室，甚至將油倒出來，更不應該將油霧室拿掉後對准上電極板中央小孔噴油，否則會將油滴盒周圍搞臟，甚至把落油孔堵塞。

2、選擇大小合適的油滴是實驗的關鍵。大而亮的油滴，因其質量大，油滴帶電量也多，勻速下降一定距離的時間短，增加測量和數據處理誤差。而過小的油滴布朗運動明顯，且不易觀察。

3、測量油滴運動時間應在兩極板中間進行，太靠近上極板，小孔附近有氣流，電場也不均勻，若太靠近下極板，測量後油滴容易丟失。

『拾』 是誰通過油滴實驗精確地測定了電子的電荷

羅伯特·安德魯·密立根(Robert Andrews Millikan,1868～1953)，美國實驗物理學家。
1909年，當他准備好條件使帶電雲霧在重力與電場力平衡下把電壓加到10000伏時，他發現的是雲層消散後「有幾顆水滴留在機場中」，從而創造出測量電子電荷的平衡水珠法、平衡油滑法（該實驗的簡單版即是我們的油滴實驗），但有人攻擊他得到的只是平均值而不是元電荷。1910年，他第三次作了改進，使油滴可以在電場力與重力平衡時上上下下地運動，而且在受到照射時還可看到因電量改變而致的油滴突然變化，從而求出電荷量改變的差值；1913年，他得到電子電荷的數值：e=（4．774±0．009）×10-10esu，這樣，就從實驗上確證了元電荷的存在。他測的精確值最終結束了關於對電子離散性的爭論，並使許多物理常數的計算獲得較高的精度。