用牛顿环测平凸透镜的曲率半径
自己收藏的觉得很有用故上传到百度与大家一起分享！密里根油滴实验[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e2.通过实验时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学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度[教学方法] 采用研究式答辩式教学方法[实验原理]静态（平衡）测量法用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置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所带的电荷为q两极板间的电压为V则油滴在平行极板间将同时受到重力mg和静电力qE的作用如图一所示如果调节两极板间的电压V可使该两力达到平衡这时 （1）从上式可见为了测出油滴所带的电量q：除了须测定V和d还须测量油滴的质量m因m很小须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受空气阻力作用下降一段距离达到某一速度vg后阻力fr与重力mg平衡如图二所示油滴将匀速下降根据斯托克斯定律油滴匀速下降时 （2） 式中是空气的粘滞系数a是油滴的半径设油的密度为油滴的质量为m可以用下式表示 （3）由（2）和（3）得油滴的半径 （4）对于半径小到米的小球空气的粘滞系数应做如下修改 这时斯托克斯定律应改为 式种b为修正常数米p为大气压强单位用厘米汞高得 （5）上式根号中还包含油滴的半径a但因它处于修正项中不须十分精确因此可用（4）计算将（5）式代入（3）式得 （6）至于油滴匀速下降的速度vg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时间为t则 （7）将（7）式代入（6）式将（6）式代入（1）式 （8） 上式是用平衡测量法测定油滴所带电荷的理论公式 [实验任务] 1.调整仪器将仪器放平稳调节仪器底部左右两只调平螺丝使水准泡指示水平这时平行极板处于水平位置先预热10分钟利用预热时间从测量显微镜中观察如果分划板位置不正则转动目镜头将分划板放正目镜头要插到底调节接目镜使分划板刻线清晰将油从油雾室旁的喷雾口喷入（喷一次即可）微调测量显微镜的调焦手轮这时视场中出现大量清晰的油滴如夜空繁星如果视场太暗油滴不够明亮或视场上下亮度不均匀可略微转动油滴照明灯的方向节使小灯珠前面的聚光珠正对前方注意：调整仪器时如果打开有机玻璃油雾室必须先将平衡电压反向开关放在型油滴仪也可用改变油滴带电量的办法反复对同一颗油滴进行实验）求得电子电荷e [数据处理] 油的密度 重力加速度 空气的粘滞系数 油滴匀速下降的距离 修正常数 大气压强 平行极板距离 将以上数据代入公式得 （9）上式是用平衡测量法测定油滴所带电荷的理论公式实验数据：第一组V 424 418 421 421 409 425 （伏）t 9.38 9.43 9.60 9.46 9.18 9.58 （秒） 库仑n=7 第二组：V 245 246 242 226 245 236 （伏）t 9.27 9.24 9.63 9.61 9.57 9.65 （秒） 库仑n=12 第三组V 270 256 242 253 233 238 （伏）t 11.70 12.01 11.89 12.13 12.07 12.31 （秒） 库仑n=8 第四组V 206 226 209 241 224 226 （伏）t 25.39 24.90 25.40 22.19 24.97 23.84 （秒） 库仑n=3 e的平均值平均相对误差：E=3.1%[预习思考题] 1.怎样使油滴清晰明亮？2.油滴为什么带电？ 3.怎样改变油滴所带的电量？1