密立根油滴实验改进
贺业路 电气101 1007040126
在教学实验的改进上,我们作实验时,一般是利用米尺量度长度;利用码表或光电闸测量时间间隔。然后在记录本上记下数据,事后整理记下的数个数据来分析、整理,并与理论比对作些归纳的工作。如果长度的量度能以毫米尺度的精度、时间的量度能以数十毫秒或数十微秒的精度量得,分析出来的数据会比目前一般的程序量出的结果会好上十倍不止。提高精密度后,和理论的比对会更为明确些。
我们作密立根油滴实验老是碰到误差离谱的情形。这些误差在事后发现源自于目视与人为判断粗糙所造成。
实验目标
本实验即重新回顾密立根油滴实验的精神,并改良实验观测方法。传统作法,是用眼睛观测、判断油滴是否以终端速度运动,再进而记录油滴运动的时间、距离。而我们乃利用现代科技,直接拍摄油滴运动过程,并经过影像处理分析油滴的运动时间、距离,以求出基本电荷量。相较于用肉眼观看,希望大幅提升实验的准确度。
实验步骤与改进
一、常数校正
?31.两平行板的距离d?6*10m(使用游标尺量测)。
2.油的密度ρ= 856.667kg/m3(先用加热器加热以赶走油中的水气,过滤后再用量筒测量其体积6ml、重量5.140g)。
3.清洗油滴喷雾器内的油通管路后,再注入处理过的油。
4.空气密度ρ0 = 1.293 kg/m3(0℃、760cm- Hg)。
?525.黏滞系数??1.83?10Ns/m。实验环境温度23℃,当时压力757mm-Hg。
6.重力常数g = 9.806Ns/kgm2。
二、调整位置,再喷入一些油滴,看看是否能清楚观察油滴运动。再改变外加电压,练习使油滴上下飘移。
三、平衡法
1.外加电场,使喷出的带电油滴保持静止V0=0(记录此时所需电压U)。
2.关掉电场(电压U=0),测量自由落下油滴达等速度运动的终端速度V1。
…… …… 余下全文