用电火花改变密立根实验中油滴荷电量

在密立根油滴实验中,过去常用X射线或放射性物质等改变电量。这种方法,一次改变的电荷量经常过多。尽管它们的剂量小,但是在整个实验中要用肉眼直接观测,所以必须采取防护措施。我们用电火花改变电量,其装置简单,防护措施也简单。用适当方法,一次照射基本可以改变一个单位电量。     

用3371埃激光束改变密立根实验中油滴荷电量

本文介绍在密立根油滴实验中用一台小型紧凑的大气压氮分子激光器来代替通常用的放射性物质或X射线装置等,从而以3371埃激光束照射油滴改变其荷电量,获得了较满意的实验结果。     

计算机编程在密立根油滴实验中的应用简

用直线函数拟合了环境温度与空气粘滞系数的关系,并利用VisualBasic编写了密立根油滴实验的数据处理程序,提高了计算油滴带电量的准确性。利用VisualBasic程序的可视化界面形式体现,简化了数据处理过程。利用Origin软件对实验数据进行处理,直观显示了平衡电压、下落时间与油滴所带电荷数的关系。     

计算机编程在密立根油滴实验中的应用

用直线函数拟合了环境温度与空气粘滞系数的关系,并利用Visual Basic编写了密立根油滴实验的数据处理程序,提高了计算油滴带电量的准确性。利用Visual Basic程序的可视化界面形式体现,简化了数据处理过程。利用Origin软件对实验数据进行处理,直观显示了平衡电压、下落时间与油滴所带电荷数的关系。     

密立根油滴实验中油滴带电荷数的辅助分析

本根据密立根油滴实验中计算油滴带电量的公式，利用Matlab编程，分析油滴带电量与油滴下落时间和平衡电压的关系，得到多重曲线，根据曲线可以简洁直观的判断油滴的带电荷数，为选择合适的油滴提供了理论上的判断依据。     

密立根油滴条件的Mathematica图示

本分析了密立根油滴实验中可分辨基本电荷数目的油滴电量最大误差,并借助数学软件Mathematica作出油滴电量、油滴电量误差和基本电荷误差等曲线图。再分析曲线图得出油滴条件的直观图示。此图示为密立根油滴实验提供了很好的油滴选取依据。     

密立根实验数据的一种处理方法

针对密立根实验中以往数据处理方法操作上的困难,提出了一咱从油滴所带电量求得电子电量的有步骤可循的数学方法,指出了在应用各种数据处理方法时可能出现的一种情况。     

密立根油滴实验问题三则

密立根油滴实验在教学上依然存在诸多问题,比如元电荷的测量值偏差较大、元电荷的“目标函数法”求解方法问题以及油滴仪上紫外灯的使用等,若处理不好,会影响教学效果.本文认为元电荷的测量值偏差较大与显微镜分划板的准确性有关,也与实验者没有对油滴像调焦有关.“目标函数法”求解元电荷精度较高,本文对此用法进行了梳理,澄清了难点.紫外灯不能仅仅做为改变油滴电量的手段,本文从初始带有一个元电荷的油滴开始,通过测量每次电离之后的平衡电压,用电压的比值可以直观地证明电量量子化.     

Monte Carlo法模拟油滴的理论分布

在密立根油滴实验中,应用Monte Carlo法数值地模拟实验室条件下可能的油滴带电量Q、平衡电压U和匀速运动时间t的理论分布,分别从三维分布、时间分布及数量方面比较3种选择油滴的标准,给出较合理的结论.     

倒算法与测量不确定度

在密立根油滴实验中如果采用倒算法来计算电子电量，所选定的油滴的电量要受到测量不确定度的限制，本对该问题进行了较详细的讨论。     

密立根实验所用油滴粘滞系数对电子电量测量精确度影响规律的研究

本实验选取三种不同粘滞系数的油滴对密立根实验中影响电子电量测量精确度的物理因素、规律及其机制进行了研究.发现测量相对误差及其分布范围随油滴粘滞系数的增加而减少,随油滴下落时间的增加而增加.前者归因于油滴粘滞系数大,造成油滴体积、表面积、摩擦力增大,从而带电量大;后者归因于布朗运动对油滴下落时间测量产生的误差.     

C语言在密立根实验数据处理中的应用

用密立根油滴仪测油滴的电荷,求基本电量,及验证电荷量子性的实验是大学物理实验的经典实验。实验采用倒过来验证法,数据多,计算量较大,本文探讨使用C语言编程来处理实验数据。     

密立根油滴实验的动态测量法

本文基于对动态法测量微小电量的物理过程分析,开发了动态法测量微小电量的数据处理程序,使动态法可以便捷地应用于教学,拓展了密立根油滴实验的外延,丰富了这一经典实验的物理内涵,使学生可以更好地理解密立根油滴实验及运动方程在解决实际问题中的应用.     

基于调制场方法的密立根油滴实验

物理实验教学中常用测量方法的局限性,导致密立根油滴实验仅能满足定性或半定量分析的教学要求.通过在平衡电场上叠加一低频调制电场共同作用的实验技术改造,可以有效、准确地测量油滴荷电量和半径.根据调制电场中荷电油滴的动力学分析所获得的理论公式,阐明了调制场技术的实验操作及测量方法.由于该方法能有效地提高实验测量效率,因此有助于获得更多数据进行实验结果定量分析.     

用微机处理密立根油滴实验数据

密立根油滴实验构思巧妙，方法简便，结论准确，目前仍是理工科物理专业学生的必做实验．该实验从设计出来至今也近百年了，实验仪器也被几度更新、改进，测量变得更加方便了．但其中的一个关键环节——数据处理（获得未知的基本电荷量）始终未能解决妥当．为了获得基本电荷量，必须求出一组油滴带电量的最大公约数，但实验存在误差，对一组有误差的数据求最大公约数是相当困难的，因此目前主要采用“倒过来验证”的方法进行数据处理，用实验测得的每个电荷值q除以公认的电子电荷值。一1．60X10－－‘’C．得到一个接近于某一整数n的数值，…     

密立根油滴实验再认识

密立根油滴实验用于证明电荷量子化是合适的,但要将电荷量测量准确就不容易了,需要克服诸多实验上的困难,很多人借助"后期算法"进行修饰.油滴的布朗运动是一个重要因素,它对油滴平衡电压和下落时间都有影响,若合理应对,还是能改善测量的准确性,再结合电量-编号作图法,可以简洁地证明电荷量子化,并求得元电荷较为准确的值.本文还分析...     

密立根油滴实验中温度因素的影响：理论考量与实验校准

密立根油滴实验中，油滴荷电量的测量往往受各种误差的影响。研究发现，忽视温度变化对空气黏滞系数与油的密度的影响，是油滴实验中系统误差的主要来源，考虑其影响是获得理想的元电荷测定结果的必然要求。本研究设计了实时测温的实验方案，并根据温度变化校准实验参数。据此得到的元电荷测定结果，在本研究实验条件下，相对误差从未校准时的4%降至校准后的0.5%。实验结果验证了方案的可行性，以及对温度变化对参数影响所作修正的必要性。     

密立根油滴实验数据分析

用概率统计的方法对417个油滴电量进行分析,确定了基本电荷量值的大致范围,并使用平均值法求出具体数值.     

空气的浮力与不连续性对密立根油滴实验测量值影响的定量分析

密立根油滴实验通过测定带电油滴所带的电荷量来测定基本电荷的电荷量,并验证电荷的量子化效应.为了实验的方便,一些常用实验方法中将油滴所受空气浮力忽略,甚至忽略空气的不连续性对空气粘滞系数的影响,导致了测量结果的系统误差.基于静态法,定量讨论空气浮力及其不连续性对油滴电荷量测量结果的影响,发现忽略空气浮力所产生的相对误差不超过0.1%,而忽略空气的不连续性所产生的相对误差可以超过15%.因此,在实验中必须考虑空气的不连续性对空气的粘滞系数的影响,从而提高油滴带电荷量测量的精度.     

投影式油滴实验仪

基本电荷是原子物理学中重要的物理量之一;用油滴法测定基本电荷,就是应用宏观物体运动规律以证明电荷的不连续性,原理通俗易懂,是很有名的经典实验之一。自从1911年由Robert·A·Willikan创造的用油滴法测量电荷,是利用长焦距低放大倍数望远镜来进行观察测量以来,长时期中,国内外沿用望远镜读数的方法来作油滴实验。基本没有改变。最近为近代物理实验课开出油滴实验,利用氦氖激光器作光源,通过透镜组