北京航空航天大学
第一 所在院系：就读专业：
密立根油滴实验
第二 所在院系：
就读专业：
物理研究性实验报告 一．实验目的................................................................................................................ 3 二．实验原理................................................................................................................ 3 三、实验仪器................................................................................................................ 5 四、实验内容................................................................................................................ 5
4.1．准备工作 ....................................................................................................... 5 4.2．开机使用 ....................................................................................................... 5 4.3．测量练习 ....................................................................................................... 6 4.4．正式测量 ....................................................................................................... 6 五．数据处理................................................................................................................ 6
5.1静态法 .............................................................................................................. 7 5.1.1一元线性回归法......................................................................................7 5.1.2加权平均法..............................................................................................8 5.1.3数据处理方法的讨论...............................................................................9 六．误差分析和实验参数的选择.............................................................................. 10 七．实验感想.............................................................................................................. 11 八．参考文献.............................................................................................................. 12
仅供学习参考
摘要：
密立根油滴实验，美国物理学家密立根〔Millike〕所做的测定电子电荷的实验。
在本实验过程中，油滴的选取是决定实验成败与准确度的关键，而在选取油滴的时候，平衡电压在100~300V范围内时，下落时间取8~25时效果比拟好。本报告对于实验时油滴参数的选取进行了分析，并对本实验的数据处理与误差分析做了简单的分析。 关键词：密立根油滴实验、参数选取、误差分析
一．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，并测定根本电荷值
② 通过对仪器的调整、油滴的选定、跟踪和测量以及数据的处理，培养学生严谨的科学态度和实验方法
二．实验原理
一个质量为m，带电量为ｑ的油滴处在二块平行极板之间，在平行极板未加电压时，油滴受重力作用而加速下降，由于空气阻力的作用，下降一段距离后，油滴将作匀速运动，速度为Vg，这时重力与阻力平衡〔本文中空气浮力忽略不计〕，如图1所示。根据斯托克斯定律，粘滞阻力为 fe?6?a?Vg
式中?是空气的粘滞系数，ａ是油滴的半径，这时有
图1重力与阻力平衡
6?a?Vg?mg 〔１〕
当在平行极板上加电压V时，油滴处在场强为Ｅ的静电场中，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、重力与电场力到达平衡，那么油滴将以匀速上升，此时速度为Ｖｅ，那么有：
6?a?Ve?qE?mg 〔２〕
图2重力与电场力平衡
又因为 Ｅ＝Ｖ／ｄ 〔３〕 由上述〔１〕、〔２〕、〔３〕式可解出：
仅供学习参考
基础物理实验研究性报告-密立根油滴实验分析
