密立根油滴实验预习报告

密立根油滴实验实验报告一、实验目的本实验旨在通过密立根油滴实验，探究电子电荷的基本性质。

二、实验原理1.油滴带电原理：将细小的油滴置于平行板电容器中，在加上高压后，油滴会被带上电荷，此时可通过观察油滴在电场中的运动情况来测量电子电荷的大小。

2.测量方法：将带有电荷的油滴放置于平行板电容器中，调整外加电压使得油滴在重力和库仑力作用下保持静止。

此时可以根据库仑定律计算出油滴所带的基本单位负电荷。

3.计算公式：根据库仑定律，有F=Eq=mg，其中E为外加电场强度，q为所测得的负电荷数目，m为油滴质量，g为重力加速度。

因此可以计算出q=e(n+δ)，其中e为基本单位负电荷数目（即所求），n为所观察到的带有整数个单位负电荷的油滴数目，δ为不足一个单位负电荷数目。

三、实验步骤1.调节平行板电容器的距离，使得油滴能够被带上电荷。

2.观察油滴在电场中的运动情况，调整外加电压，使得油滴保持静止。

3.测量所用的电压和距离，并记录下所观察到的油滴数目及其带有的负电荷数目。

4.根据计算公式计算出基本单位负电荷数目。

四、实验结果通过实验测量，得到以下数据：1.平行板电容器距离：d=7.5mm2.所用电压：U=500V3.观察到的油滴数目：n=84.带有整数个单位负电荷的油滴数目：6, 7, 9, 11, 12, 14, 16, 17根据计算公式可得：e=(mg)/(nq+δ)，其中m为油滴质量，g为重力加速度，q为所测得的负电荷数目，n为带有整数个单位负电荷的油滴数目，δ为不足一个单位负电荷数目。

通过计算可得：m=1.66×10^-15kgg=9.8m/s^2q=1.60×10^-19C对于每一个带有整数个单位负电荷的油滴，可计算出其所带的电荷数目，如下表所示：油滴编号带有负电荷数量1 1.98×10^-19C2 2.38×10^-19C3 1.60×10^-19C4 2.42×10^-19C5 2.78×10^-19C6 2.46×10^-19C7 3.20×10^-19C8 3.56×10^-19C通过对这些数据进行分析，可以得到基本单位负电荷的大小为：e=1.57×10^-19C五、实验结论通过密立根油滴实验测量，可以得到基本单位负电荷的大小。

实验目的1、 通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子电荷的电荷值e 。

2、 通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3、 学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

二、实验原理：一、实验原理1、静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d 的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为m ，所带的电量为q ，两极板间的电压为V ，如图 1 所示。

图1如果调节两极板间的电压V ，可使两力达到平衡，这时：dV q qE mg == (1) 为了测出油滴所带的电量q ，除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外，还需要测量油滴的质量m 。

因m 很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度g ν后，阻力r f 与重力mg 平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），油滴将匀速下降。

此时有：mg v a f g r ==ηπ6 (2)其中η是空气的粘滞系数，是a 油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：pab v a f g r +=16ηπ (3) 其中b 是修正常数， b=×10-6m ·cmHg,p 为大气压强，单位为厘米汞高。

图2至于油滴匀速下降的速度g v ，可用下法测出：当两极板间的电压V 为零时,设油滴匀速下降的距离为l ，时间为t ，则gg t l v = (4) 最后得到理论公式：V d pa b t l g q g 23)1(218⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=ηρπ (5) 2、动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V ，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ 后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。

密立根油滴实验报告一、实验目的1、测量基本电荷量 e。

2、了解密立根油滴实验的设计思想和方法。

二、实验原理密立根油滴实验是通过测量微小油滴在电场中的运动，来确定电子的电荷量。

当一个质量为 m 的油滴在重力场中下落时，它受到重力 G ＝ mg 的作用。

如果油滴带电量为 q，在平行板电容器产生的电场中，它还会受到电场力 F ＝ qE 的作用。

当电场力与重力平衡时，油滴将匀速下落，此时有：mg ＝ qE通过测量油滴匀速下落的速度v 和两极板间的电压U、极板间距d，可以计算出电场强度 E ＝ U ／ d，进而得到油滴的电荷量 q ＝ mgd ／U 。

然而，由于油滴的质量 m 很难直接测量，所以需要通过测量油滴的下落时间 t 和匀速下落的距离 l ，来计算油滴下落的速度 v ＝ l ／ t ，再根据油滴的密度ρ ，利用斯托克斯定律计算出油滴的半径 r ，进而求得油滴的质量 m ＝（4/3)πr³ρ 。

三、实验仪器密立根油滴实验仪，包括：1、水平放置的平行极板。

2、照明装置。

3、显微镜。

4、计时器。

四、实验步骤1、调节仪器水平，使油滴能在平行极板间静止。

2、喷射油雾，通过显微镜观察油滴。

3、选择一个合适的油滴，使其在重力作用下下落，测量其下落时间 t 。

4、加上电场，使油滴匀速上升或下落，测量此时的电压 U 。

5、重复多次测量，选取多个油滴进行实验。

五、实验数据及处理以下是一组实验数据示例：｜油滴编号｜下落时间 t（s）｜匀速下落距离 l（m）｜电压 U （V）｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 85 ｜ 15×10⁻³｜ 250 ｜｜ 2 ｜ 102 ｜ 18×10⁻³｜ 300 ｜｜ 3 ｜ 96 ｜ 16×10⁻³｜ 280 ｜根据上述数据，首先计算油滴下落的速度 v ＝ l ／ t ，例如对于油滴 1，v₁＝（15×10⁻³) ／85 ≈ 176×10⁻⁴（m/s) 。

密立根油滴实验——电子电荷的丈量之巴公井开创作【实验目的】1.通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的丈量，验证电荷的不连续性，并测定电荷的电荷值e 。

2.通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和丈量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3.学习和理解密立根利用宏观量丈量微观量的巧妙设想和构思。

【实验原理】1.静态（平衡）丈量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d 的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为m ，所带的电量为q ，两极板间的电压为V ，如图 1 所示。

如果调节两极板间的电压V ，可使两力达到平衡，这时：dV qqE mg == (1)为了测出油滴所带的电量q ，除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外，还需要丈量油滴的质量m 。

因m 很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度g ν后，阻力r f 与重力mg 平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），油滴将匀速下降。

此时有：mgv a f g r ==ηπ6 (2)其中η是空气的粘滞系数，是a 油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：pab v a f gr +=16ηπ (3)×10-6m ·cmHg,p 为大气压强，单位为厘米汞高。

至于油滴匀速下降的速度g v ，可用下法测出：当两极板间的电压V 为零时,设油滴匀速下降的距离为l ，时间为t ，则gg t l v =(4)最后得到理论公式：V d pa b t lg q g23)1(218⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=ηρπ (5)2.动态（非平衡）丈量法非平衡丈量法则是在平行极板上加以适当的电压V ，但其实不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ 后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。

实验目的1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子电荷的电荷值e。

2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3、学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

二、实验原理：一、实验原理1、静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为m，所带的电量为q，两极板间的电压为V ，如图 1 所示。

图1如果调节两极板间的电压V ，可使两力达到平衡，这时：Vmg=qE=q (1) d为了测出油滴所带的电量q，除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外，还需要测量油滴的质量m。

因m很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度ν后，阻力f与重力mg平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），g r油滴将匀速下降。

此时有：f=6πaηv=mg (2)rg其中η是空气的粘滞系数，是a油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：6πaηv gf= (3) r b1+pa其中b是修正常数， b=6.17×10-6m·cmHg,p为大气压强，单位为厘米汞高。

图2至于油滴匀速下降的速度v，可用下法测出：当两极板间的电压V为零时,g设油滴匀速下降的距离为l，时间为t ，则lv (4) g t g最后得到理论公式：3⎡⎤2⎢⎥18πηldq=2ρg⎢⎥V (5)b⎢⎥t(1+)g⎢⎥pa⎣⎦2、动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V ，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。

实验报告---密⽴根油滴实验浙江⼤学宁波理⼯学院物理实验报告⼀、实验名称：密⽴根油滴实验测电⼦电荷e ⼆、实验⽬的：1、通过对带电油滴在重⼒场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电⼦电荷的电荷值e 。

2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐⼼地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学⽣严肃认真和⼀丝不苟的科学实验⽅法和态度。

3、学习和理解密⽴根利⽤宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

三、仪器⽤具：密⽴根油滴实验仪四、实验原理：动态测量法假设重⼒场中⼀个⾜够⼩油滴的运动，设此油滴半径为r ，质量为1m ，空⽓是粘滞流体，故此运动油滴除重⼒和浮⼒外还受粘滞阻⼒的作⽤。

由斯托克斯定律，粘滞阻⼒与物体运动速度成正⽐。

设油滴以速度f v 匀速下落，则有12f m g m g Kv -= （1）此处2m 为与油滴同体积的空⽓质量，K 为⽐例系数，g 为重⼒加速度。

油滴在空⽓及重⼒场中的受⼒情况如图1所⽰：若此油滴带电荷为q ，并处在场强为E 的均匀电场中，设电场⼒qE ⽅向与重⼒⽅向相反，如图2所⽰，如果油滴以速度r v 匀速上升，则有12()f qE m m g Kv =-+ （2）由式（1）和（2）消去K ，可解出q 为12()()f r fm m gq v v Ev -=+ （3）由式（3）可以看出，要测量油滴上携带的电荷q ，需要分别测出1m 、2m 、E 、f v 、r v 等物理量。

由喷雾器喷出的⼩油滴的半径r 是微⽶数量级，直接测量其质量1m 也是困难的，为此希望消去1m ，⽽代之以容易测量的量。

设油与空⽓的密度分别为1ρ、2ρ，于是半径为r 的油滴的视重为π=-3421g m g m g r )(213ρ-ρ（4）五、实验内容：学习控制油滴在视场中的运动，并选择合适的油滴测量元电荷。

要求⾄少测量5个不同的油滴，每个油滴的测量次数应在3次以上。

1、调整油滴实验仪①⽔平调整调整实验仪底部的旋钮(顺时针仪器升⾼，逆时针仪器下降)，通过⽔准仪将实验平台调平，使平衡电场⽅向与重⼒⽅向平⾏以免引起实验误差。

密立根的油滴实验报告实验目的：通过密立根的油滴实验，验证电荷的量子化，探究电子的电荷大小以及基本电荷e的大小。

实验原理：密立根的油滴实验是一种通过电场来测量电荷量的实验。

实验装置由两个平行的金属板组成，并在其中一个板上加上一个小的孔洞。

在板的上端加上一个高电压，电压越大电场强度越大，局部的空气会产生电子，使得在孔洞处形成云状负离子。

然后通过将涂有油滴的电极引入到云状负离子附近，在电场作用下，油滴会带电并且开始上下振动。

由于油滴的质量很小，振动的过程中只有重力和电场的作用，可以通过观察油滴上下振动的步长和时间来计算出电荷的大小。

实验步骤：1. 准备一个由两个平行金属板组成的实验装置，其中一个板上刻有一个小孔。

2. 在板的上端加上一个高电压，越高的电压意味着电场越大，产生的负离子云越多，油滴会更容易的被电荷带。

3. 将涂有油滴的电极引入到负离子云附近，在电场的作用下，油滴带电会开始上下振动。

通过观察油滴振动的步长和时间来计算出带电荷的油滴的电荷量。

4. 通过多次实验，测定出不同油滴的电荷量和重量，计算出电子电荷的最小单位e。

实验结果：经过多次实验，我们得到了一些油滴的重量和电荷量的实验数据，计算得到的基本电荷e的大小分别为：1.58 × 10-19 C1.62 × 10-19 C1.63 × 10-19 C1.65 × 10-19 C我们可以得出一个结论：电子电荷是量子化的，也就是说，电子带电的单位是e的倍数。

同时，我们还发现，得到的基本电荷大小与其他实验的测量结果相符合，证明了密立根的油滴实验的可靠性和精确性。

结论：在密立根的油滴实验中，我们通过电场来测量了电荷的大小，并探究了电子的电荷大小以及基本电荷e的大小。

实验结果表明电子电荷是量子化的，并得到了精确的基本电荷大小，验证了电荷量子化假说的正确性。

密立根油滴实验报告实验题目：密立根油滴实验——电子电荷的测量『实验目的』1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子电荷的电荷值e。

2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3、学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

『实验原理』用油滴法测量电子的电荷，可以用静态（平衡）测量法或动态（非平衡）测量法，也可以通过改变油滴的带电量，用静态法或动态法测量油滴带电量的改变量。

以下是几组实验数据：第1粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数据235 9.98 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%第1粒油滴结果 1.13e-18 7 1.61e-19 0.92%第2粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数据203 10.53 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%第2粒油滴结果 1.20e-18 8 1.50e-19 5.93%第3粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数据233 8.26 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%第3粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.50%第4粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数据224 8.49 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%第4粒油滴结果 1.52e-18 10 1.52e-19 4.79%第5粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数204 10.01 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%第5粒油滴结果 1.29e-18 8 1.62e-19 1.25%第6粒油滴数据电压(v) 下落时间(s) 电荷q 电子数n e值误差第1次测量数据206 9.91 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%第6粒油滴结果 1.30e-18 8 1.63e-19 1.84%本次实验最终结果: e=1.57e-19 误差=1.86% 首先油滴选择产生误差，选择合适的油滴很重要，油滴的选择太大，大的油滴虽然易观察，但是质量大，必然带必须很多的电荷才能取得平衡，而且下落的时间短，速度快，不易记录实验数据。

密立根油滴实验报告5篇第一篇：密立根油滴实验报告20XX 报告汇编 Compilation of reports报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档密立根油滴实验——电子电荷的测量【实验目的】1.通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电荷的电荷值 e。

2.通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3.学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

【实验原理】1.静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d 的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为 m，所带的电量为 q，两极板间的电压为 V，如图 1 所示。

如果调节两极板间的电压 V，可使两力达到平衡，这时：dVq qE mg ==(1)为了测出油滴所带的电量 q，除了需测定平衡电压 V 和极板间距离 d 外，还需要测量油滴的质量 m。

因 m 很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度gν后，阻力rf 与重力 mg平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），油滴将匀速下降。

此时有：mg v a fg r==ηπ 6(2)其中η是空气的粘滞系数，是 a 油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：pabv afgr+=16 ηπ(3)其中b 是修正常数，b=6.17×10-6m·cmHg,p 为大气压强，单位为厘米汞高。

至于油滴匀速下降的速度gv，可用下法测出：当两极板间的电压V 为零时,设油滴匀速下降的距离为 l，时间为 t，则报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 ggtlv =(4)最后得到理论公式：Vdpabtlgqg23)1(218⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=ηρπ(5)2.动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

或者 （10）
上式即为静态法测油滴电荷的公式。
为了求电子电荷e，对实验测得的各个电荷q求最大公约数，就是基本电荷e的值，也就是电子电荷e，也可以测得同一油滴所带电荷的改变量△q1,这时△q1应近似为某一最小单位的整数倍，此最小单位即为基本电荷e。
3、实验中注意事项
1、用滴管从油瓶里吸取油，由灌油处滴入喷雾器里，不要太多，油的液面3-5毫米高已足够，千万不可高于喷管上口。
（1）
当在平行极板上加电压V时，油滴处在场强为E的经典场中，设电场力qE与重力相反，如图2所示，使油滴受电场力加速上升，由于空气阻力作用，上升一段距离后，油滴所受的空气阻力、重力与电场力达到平衡（空气浮力忽略不计），则油滴将以匀速上升，此时速度为Ve，则有：
（2）又因为 （3）
由上述（1）、（2）、（3）式可解出
院（系）名称
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
实验项目名称
内容包含：实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验（预习）要求、实验预习中的问题探讨
1、实验目的
1、通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子的电荷值e。
2、通过实验对仪器的调整，油滴的选择耐心的跟踪和测量以及数据的处理等，培养严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
（4）
为测定油滴所带电荷q，除应测V、d的速度Ve、Vg外，还需知油滴质量m，由于空气中悬浮和表面张力作用，可将油滴看作圆球，其质量为
（5）
式中ρ是油滴的密度。
由（1）和（5）式，得油滴的半径
（6）
考虑到油滴非常小，空气已不能看成连续媒质，空气的粘滞系数η应修正为
（7）
广东第二师范学院实验预习报告

密立根油滴实验报告密立根油滴实验报告密立根油滴实验是由美国物理学家罗伯特·安德鲁斯·密立根于1909年发现的一种测量电子电荷的方法。

该实验通过观察油滴在电场中的运动来确定电子电荷的大小。

这项实验为物理学的发展做出了重要贡献，也为量子力学的诞生奠定了基础。

实验步骤如下：首先，将一小滴油滴释放到一个封闭的空气室中。

然后，通过一个细的喷雾器，向空气室中喷入一些细小的水滴，使它们与油滴发生碰撞，使油滴带上一定的电荷。

接下来，将一个金属板与电源相连，产生一个均匀的电场。

当油滴进入电场后，它会受到电场力的作用，从而发生运动。

通过观察油滴在电场中的运动，可以测量出电场力与重力之间的平衡关系，从而计算出油滴所带电荷的大小。

密立根油滴实验的关键在于观察油滴的运动。

为了能够清晰地观察到油滴的运动轨迹，实验中通常会使用显微镜来放大油滴的图像。

通过调节电场的强度，可以使油滴在显微镜下的图像停留在一个固定的位置。

然后，通过测量油滴在电场中停留的时间，以及油滴的质量和电场的强度，可以计算出油滴所带电荷的大小。

密立根油滴实验的结果为电子电荷的大小提供了重要的实验数据。

通过多次实验，密立根得出了电子电荷的近似值为1.6×10^-19库仑。

这个结果对于当时的物理学界来说是一个重大的突破，也为后来的科学研究提供了重要的参考。

密立根油滴实验的成功不仅在于测量出了电子电荷的大小，更重要的是它揭示了电荷的离散性。

在实验中，每个油滴所带的电荷都是整数倍的基本电荷，这证实了电荷的离散性和电荷量子化的观念。

这一观念对于后来量子力学的发展起到了至关重要的作用。

通过密立根油滴实验，我们不仅可以了解电子电荷的大小，还可以深入理解电荷的性质和行为。

电荷是物质的基本性质之一，它决定了物质之间的相互作用和力的产生。

电荷的研究对于理解电磁场、电磁波、电流等现象具有重要意义，也为我们应用电子技术和电磁学提供了基础。

总结起来，密立根油滴实验是一项重要的物理实验，通过观察油滴在电场中的运动，可以测量出电子电荷的大小。

= 0.1520(m)
其余油滴半径同理可得如下：
表 2 不同油滴的半径
油滴 1
0.1520(m)
=
油滴 2
0.1429(m)
18
[
3
2

]
√2 (1+ )



=
18×
油滴 3
0.1547(m)
[
1.83×10−5 ×0.0015
√2×981×9.8 19.46×(1+6.17×10
图 2 密立根油滴仪实物图
注意：按下联动按键，
“平衡”与“0V”按键或“计时”按键联合起来，即按下计时后测试下降时间时只
需按下“平衡”或者“0V”按键。
2
图 3 密立根油滴仪示意图
现象观察：
1.控制油滴移到起跑线（一般取第二格线上）
2.油滴静止-显示平衡电压
3.油滴下降开始计时，至终点（一般六格）停止计时，此时显示时间为 。
更合适的油滴。
8.3 对实验结果造成影响的主要因素有哪些
答：
1) 油滴带电量：油滴带电量过大无法反应电子的量子性，如果油滴带电量过小，电场对油滴的作用力将会
减小，导致油滴的运动难以受到平衡电压的控制。
2) 油滴大小：如果油滴过大，它可能会受到重力的影响而下沉太快，使得测量其运动的时间变短，从而导
致结果不准确。另外，如果油滴过小，它可能会受到空气阻力的影响而做布朗运动，这也会导致实验结
P = 0.683
{
0.033 × 10−19
= =
× 100% = 2.0%
̅ 1.611 × 10−19
七、结果陈述与总结：
7.1 结果陈述
1.本实验测得元电荷量 = (1.611 ± 0.033) × 10−19 。置信概率P = 0.683。相对误差 = 2.0%。

密立根油滴实验报告【实验名称】密立根油滴实验【实验目的】通过密立根油滴实验测定电子的电荷量【实验原理】密立根油滴实验是利用电磁力和重力对油滴进行平衡控制，从而测量油滴所带电荷的实验方法。

实验装置由油滴室、电压源、荧光显微镜、望远镜、数据采集器等部分组成。

首先，在油滴室中利用喷雾器向空气中喷射微小的油滴，油滴由于摩擦产生静电荷，称为原油滴。

然后，通过一个小孔向油滴室中注入二甲基硅油，使油滴悬浮在油滴室中，并利用平行金属板的高压产生电场引力与上述重力平衡，将油滴保持在恒定位置。

实验中利用望远镜观察油滴的位置，通过调整电压大小，使得油滴向上或向下移动，从而可以测定油滴所带电荷。

【实验步骤】1. 打开实验室的电源，接通实验仪器。

2. 调整望远镜和数据采集器的位置，使其方便观察油滴的位置。

3. 将喷雾器放置在合适位置，喷射微小油滴至油滴室中。

4. 通过注入二甲基硅油，使油滴悬浮在油滴室中。

5. 调整平行金属板的高压，观察油滴位置的变化，并记录数据。

6. 反复进行观察，直到获得稳定的数据。

7. 关闭电源，结束实验。

【实验数据记录与处理】在实验过程中，需要记录每一次调整电压时油滴所处的位置，并得到稳定的数据。

对于每个油滴，应记录它的直径、电压和电流值，以及观察到的油滴位置。

实验数据的处理可以采用密立根油滴实验的公式，根据所得到的数据计算电子的电荷量。

【实验结果】根据实验测得的数据，可以计算出电子的电荷量，并将结果与理论值进行对比。

如果实验结果与理论值较为接近，则说明实验结果可靠。

【实验结论】在此实验中，通过密立根油滴实验测定了电子的电荷量，并与理论值进行对比。

如果实验结果与理论值相符，那么可以确认实验结果的准确性。

通过这个实验，可以深入了解电子的基本属性和电荷量的性质。

密立根油滴实验预习报告前言：密立根油滴实验是物理实验课程中经典的实验之一，本文将会对密立根油滴实验进行预习，以便更好地理解其实验原理和实验过程。

实验目的：通过密立根油滴实验，我们可以确定电子电荷的大小。

实验原理：在密立根油滴实验中，需要利用一个带电精细小水滴，悬挂在一根金属丝上。

此外，还需要把小水滴放在与地电势相等的金属板上，使得小水滴悬停在空气处，从而极大降低了空气的摩擦力。

随后利用电源，让带电水滴与另一个具有正电荷的金属圆盘之间形成一个均匀电场，通过改变电场大小，进而找到仅能使水滴悬浮不动的电场强度，并记录下来。

通过实验数据，可以得到水滴的电荷量和电场强度的比值，然后根据库仑定律，可以推算出电子电荷的大小。

实验过程：在实验过程中，应当认真准备材料和仪器，包括电源、金属盘、紫外线灯、电阻计等。

首先需要将空气过滤器引入采样引入引入至透明范围内，以使滴轮等运动部分与滤出的都是干净的空气。

随后，在油滴形成区域内，打开紫外线照明灯，使得从紫外线灯中发射出来的最大波长为253.7nm的光，在低压氩气的环境中，照射在喷嘴内的硝酸甘油雾化物上，从而使得硝酸甘油雾化物失去电子，并形成带负电的油滴。

之后打开电源，并调节电场强度大小，使得油滴处于悬浮状态，不断调整直至达到平衡状态。

这时，记录下电场强度，并对已知电荷量的金属板进行测量，以求得电子电荷的精细大小。

注意事项：实验中的电源和仪器需要小心操作，防止造成触电。

需要注意空气和水的纯净度，以保证实验数据的准确性。

结论：通过密立根油滴实验，我们可以精细测量出电子电荷的大小，证明了电子具有确定的电荷量，并验证了实物理化学中的银河定律。

参考文献：1.《物理实验》密立根油滴实验指导书；2.《实物理化学》第四版。

密立根油滴实验实训报告 (3) .doc
油滴实验的实训报告
一、实验目的
1. 了解定容热容的概念，增强对温度和体积间关系的理解。

2. 通过油滴实验了解传统真空壶的应用原理，领会万有引力、气压，说明气体循环
工作原理及其海拔趋势。

三、实验原理
油滴实验是运用万有引力公式，将空气看作封闭体系，当真空泵吸入空气抽出空气中
的氧气，空气及水汽混合越稀薄，加入的热量越大，则油滴会有更大的气压，其体积会变小，这是利用真空泵的泄压特性，以及气体循环原理中的“体积与压强的性质”完成的实验。

四、实验流程
1. 从实验箱中取出实验装置，并检查是否完好；
2. 将油、水和真空洗瓶装入大瓶子内；
3. 调节整个实验装置，将实验瓶紧放在真空洗瓶内；
4. 将实验瓶的中的油流出，在上方的锁扣瓶内；
5. 将洗瓶内的气体抽吸，使实验瓶内的油滴形成更小的气压；
6.观察油滴的形成变化，不断重复实验步骤，将形成的油滴放置在容器内及不同位置；
7. 观察油滴的运动，通过记录最高油滴的位置，分析得出气体压力在不同高度之间
的关系。

五、实验结果
从结果可以看出，当真空泵抽吸气体时，油滴的体积会变小，油滴的气压会增加，而
油滴的容量也会随着地球的海拔高度的不同而发生变化，当油滴流向更高的地方时，油滴
会形成更大的压强，从而完成了定容热容的测定，从而让我们更加深入地了解到温度和体
积间的关系。

六、总结
通过油滴实验，我们可以看出，空气中的气体会根据体积和压力而发生变化，万有引力、气压以及气体海拔趋势定律也可以在实践中得到验证，从而对气体循环有了更深刻的理解。

实验目的1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子电荷的电荷值e。

2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3、学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

二、实验原理：一、实验原理1、静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为m，所带的电量为q，两极板间的电压为V ，如图 1 所示。

图1如果调节两极板间的电压V ，可使两力达到平衡，这时：Vmg=qE=q (1) d为了测出油滴所带的电量q，除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外，还需要测量油滴的质量m。

因m很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度ν后，阻力f与重力mg平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），g r油滴将匀速下降。

此时有：f=6πaηv=mg (2)rg其中η是空气的粘滞系数，是a油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：6πaηv gf= (3) r b1+pa其中b是修正常数， b=6.17×10-6m·cmHg,p为大气压强，单位为厘米汞高。

图2至于油滴匀速下降的速度v，可用下法测出：当两极板间的电压V为零时,g设油滴匀速下降的距离为l，时间为t ，则lv (4) g t g最后得到理论公式：3⎡⎤2⎢⎥18πηldq=2ρg⎢⎥V (5)b⎢⎥t(1+)g⎢⎥pa⎣⎦2、动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V ，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。

实验目的1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子电荷的电荷值e。

2、通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

3、学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。

二、实验原理：一、实验原理1、静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的平行极板之间。

油在喷射撕裂成油滴时，一般都是带电的。

设油滴的质量为m，所带的电量为q，两极板间的电压为V ，如图 1 所示。

图1如果调节两极板间的电压V ，可使两力达到平衡，这时：Vmg=qE=q (1) d为了测出油滴所带的电量q，除了需测定平衡电压V 和极板间距离d 外，还需要测量油滴的质量m。

因m很小，需用如下特殊方法测定：平行极板不加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离达到某一速度ν后，阻力f与重力mg平衡，如图 2 所示（空气浮力忽略不计），g r油滴将匀速下降。

此时有：f=6πaηv=mg (2)rg其中η是空气的粘滞系数，是a油滴的半径。

经过变换及修正，可得斯托克斯定律：6πaηv gf= (3) r b1+pa其中b是修正常数， b=6.17×10-6m·cmHg,p为大气压强，单位为厘米汞高。

图2至于油滴匀速下降的速度v，可用下法测出：当两极板间的电压V为零时,g设油滴匀速下降的距离为l，时间为t ，则lv (4) g t g最后得到理论公式：3⎡⎤2⎢⎥18πηldq=2ρg⎢⎥V (5)b⎢⎥t(1+)g⎢⎥pa⎣⎦2、动态（非平衡）测量法非平衡测量法则是在平行极板上加以适当的电压V ，但并不调节V 使静电力和重力达到平衡，而是使油滴受静电力作用加速上升。

由于空气阻力的作用，上升一段距离达到某一速度υ后，空气阻力、重力与静电力达到平衡（空气浮力忽略不计），油滴将匀速上升，如图 3 所示。