測定電子的比荷實驗裝置

㈡ 如圖甲所示為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的比荷時所用實驗裝置的示意圖．K為陰極，A1和A2為連接

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㈢ 科學家是怎樣測出電子電荷量的

密里根油滴實驗 電子電荷是一個重要的基本物理量，對它的准確測定有很大的意義。1883年由法拉第電解定律發現了電荷的不連續結構；1897年J J 湯姆遜通過對陰極射線的研究，測量了電子的荷質比，從實驗上發現了電子的存在；而用個別粒子所帶的電荷的方法來直接證明電荷的分立性，以及首先准確測定電子電荷的數值，則是由密立根（Milton）在1911年完成的。本實驗就利用密立根油滴實驗儀驗證電荷的不連續性，並求出電子所帶的電量。從實驗結果可以看出，任何油滴從空氣中捕獲的電荷都是最小電荷的整數倍。 密立根油滴實驗歷來是一個著名而有啟發性的實驗，它設計巧妙，結果准確。在實驗中，認真選擇油滴，耐心跟蹤和測量，培養一絲不苟的科學實驗態度。 實驗中要學會選擇合適的油滴，並且熟練控制油滴以進行多次測量。計算每個油滴的帶電量，這里採用倒過來驗證的方法，即用公認的電子電量值去除每個油滴的電量，並取一最接近的整數，用這個整數除油滴的電量，得到電子電荷的測量值。 該實驗是一個近代物理實驗，難度系數：1.00，適合自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、機械設計製造及其自動化、過程裝備與控制工程、材料成型及控制工程、資源勘查工程、勘查技術與工程、船舶與海洋工程等專業以及對近代物理理論和實驗感興趣的同學選做。 實驗內容 1、正確選擇和控制油滴。一般選擇平衡電壓在200V以上，勻速下降2mm距離用時間20-30S的油滴。如果油滴過大，下降速度會過快，油滴過小，則布朗運動明顯。 2、用平衡法測量油滴勻速下降2mm所用的時間。共選擇5顆油滴，每個油滴測量5次。 3、計算每個油滴的帶電量，然後計算電子電荷。這里我們採用倒過來驗證的方法 ，即用公認的電子電量值去除每個油滴的電量，取一個最接近的整數，再用這個整數除油滴的電量，從而得到電子電荷的測量值。 4、將電子電荷的測量值與理論值進行比較，計算相對百分誤差。 儀器簡介 密立根油滴儀，包括水平放置的平行極板（油滴盒）、調平裝置、照明裝置、顯微鏡、電源、計時器（秒錶）、實驗用油、噴霧器等。 預習要求 1、通過分析油滴在極板間的受力情況，理解平衡法測量油滴電量公式的推導過程。 2、明白整個實驗的大致過程，如選擇5個合適的油滴，每個油滴測量多次；計算每個油滴的帶電量；求解電子電量。 3、根據要求畫出實驗數據表格。 問題解答 1、打開儀器電源開關並噴入油霧後，仍看不到油滴，可能的原因有： （1）顯微鏡調焦不準確性。同學可自己調節。 （2）極板上的小孔被堵塞了。此時應請老師來處理，因為極板上有高壓電，折裝極板前必須關閉儀器電源！ 2、為了證明電荷的不連續性和所有電荷都是基本電荷e的整數倍，並得到基本電荷e值，最有說明力的方法是對實驗所測得的各個油滴電量q求最大公約數，這個最大公約數就是基本電荷e，也就是電子電荷。但由於這樣處理較繁瑣，測量時的誤差又可能較大，因而求出最大公約數比較困難。 這是採用的倒過來驗證的方法，嚴格說來只能作為一種實驗驗證方法。 3、對某一個油滴測量了一次或幾次後，監視器屏幕上油滴的象可能會變得不清楚了。這是因為由於空氣的影響，油滴上下反復運動幾次後，水平方向發生了移動，從而造成顯微鏡調焦不準了，此 時只要微調顯微鏡調焦旋鈕即可。 思考討論 1、如何判斷油滴是否處在平衡狀態？ 2、實驗中如何選擇合適的油滴進行測量？ 3、試分析空氣浮力對實驗結果的影響。 4、在實驗過程中，如果未調節器水平螺絲，即極板沒有處於水平狀態，則對實驗結果有什麼影響？ 5、操作時怎樣使油滴在計時開始時已經處於勻速運動狀態？ 注意事項 1、使用噴霧器往油霧室噴油時，不要連續噴多次，一般噴一下即可。以防堵塞極板上的小孔。 2、正確控制選中的油滴，不要跑出顯示器的屏幕。要求每個油滴測量6-10次。 3、實驗完畢，記錄室溫和空氣的粘滯系數，數據處理時要用到。

㈣ 電子比荷的測定

電子比荷=q/m
有這么一個公式m*v^2/q=f
f為向心力
所以這里知道電子比荷可以再螺旋加速器中
得出速度
而電子的速度在物理學上可以做很多研究比如說電子的碰撞啦
還有在加速中會產生能級

㈤ 在湯姆遜測電子比荷的實驗中，他採用了如圖所示的陰極射線管，從電子槍C出來的電子經過C、A、B間的電場加

（1）電場力與洛倫茲力平衡，電場力向上，故洛倫茲力向下，根據左手定則，磁場方向垂直向里；
根據平衡條件，有：
eE=evB
解得：
v=