密立根油滴实验

<正>1主要内容密立根油滴实验是近代物理学中测量基本电荷e的一个经典实验,该实验是由美国著名物理学家密立根(Robert A.Millikan)经历十多年设计并完成的.这一实验的设计思想简明巧妙、方法简单,而结论却具有不容置疑的说服力,因此堪     

密立根油滴实验中油滴选取的研究

理论分析模拟了油滴下落时间与油滴半径的关系、油滴带电量子数与下落时间和平衡电压的变化关系,理论证实了平衡电压在150～400 V,下落时间在10～30 s附近的油滴为最佳油滴,探索提炼出油滴选取的方法和技巧,为学生理解和完成密立根油滴实验提供帮助。     

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.     

密立根油滴实验数据处理

提出一种新的处理密立根实验数据的方法,通过构造一个函数,再从该函数图像来直观精确的找出元电荷的估计值,并对这种方法的适用范围作了讨论．     

密立根油滴实验的数据处理

在用加权平均方法处理密立根油滴实验数据时,提出了一种较科学的权值：Wk=k^2.     

密立根油滴实验中运动速度的分析

通过对带电全程推导分析,而只是选取油滴匀速运动的区域进行测量。通过对带电全程推导分析,得到结果发现油滴在极短时间内就近似达到了极限速度,因此对于匀速区域的选取并不需要特别说明,实验本身的设计是十分合理。     

密立根油滴实验数据处理系统设计

用VB6．0设计了密立根油滴数据处理系统,通过VB内部程序操纵Excel应用程序,运用ActiveX技术调用Excel,解决实验数据计算量大,计算过程繁琐复杂的问题,从而提高了实验效率。     

密立根油滴实验中的布朗运动

在进行密立根油滴实验时,如果选择的油滴过小,油滴会有明显的布朗运动,造成测得的下落时间与理想下落时间存在偏差.本文对密立根油滴实验中油滴的下落问题进行了实验观察和理论研究,并基于朗之万理论,求解了描述油滴运动的随机微分方程.通过引入单次下落时间偏差和多次下落时间偏差分别考察了油滴布朗运动的剧烈程度以及布朗运动对油滴下落时间的影响.结果表明,实验中由于实验次数有限,当油滴比较小时油滴的布朗运动对于实验的影响仍然需要考虑.     

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.     

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.     

用微机模拟密立根油滴实验

本文介绍在苹果型成机上，模拟南京工学院生产的ＭＯＤ—２型密立根油滴仪上所作实验的全过程，宜观方便。     

密立根油滴实验中影响油滴带电的因素及对策

研究了密立根油滴实验中影响油滴带电的因素，得出了由于温度的升高而引起实验用油粘滞系数降低，从而使油滴带电几率下降的结论，同时提出了增加油滴带电几率的相应对策。     

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。     

密立根油滴实验数据的计算机处理

本文主要给出了利用VB编制的处理密立根油滴实验数据的程序,解决了数据处理的复杂计算的问题,利用该程序软件处理测定的电子电量值与标称值符合得较好,使该实验可以作为综合实验安排．     

对密立根油滴实验的测量方法改进

利用对密立根油滴实验的改进解出了实验操作过程中的各种问题,提高学生的实验兴趣和理论联系实际的能力.     

密立根油滴实验数据的统计处理

密立根油滴实验的数据处理多采用密立根提出的求各油滴电荷值Ｑ的最大公约数的方法．众所周知，最大公约数适用于整数，而Ｑ值常非整数，且有随机误差．要确定基本电荷值ｅ（Ｑ的最小值），必须有大量Ｑ值，同时要区分随机误差和确有的小电荷值就得参考ｅ的已知值或约值．另外，有时测得油滴电荷值Ｑ约为０．５ｅ、１．５ｅ、２．５ｅ、……．面对这些根本性的困难，我们提出用统计直方图的新方法来处理数据，从而合理地确定基本电荷值．     

密立根油滴实验的数据处理方法研究

在密立根油滴实验中,对大量油滴电荷量数据,首先利用极端数据剔除法找到最佳的电荷量分割区间,然后用峰值法和聚类分析方法分别确定不同电荷量区间实验数据分布的中心.用峰值法和聚类分析方法得到的元电荷量值分别为1.525×10~(-19) C和1.527 1×10~(-19) C,与公认值e=1.60×10~(-19) C的相对偏差分别为4.7%和4.6%,满足了实验要求.     

密立根油滴实验数据的处理方法

依据欧几里德算法，由计算机处理密立根油滴实验数据，得到基本电荷电量，并且给出了用Fortran编写的程序．     

密立根油滴实验的探究性数据处理方案

讨论了一种基于密立根油滴实验的探究性数据处理方法。通过分析平衡电压和下落时间的隐函数关系,并结合实验数据的具体分布推测出电荷的不连续性。在此基础上通过拟合二者的关系曲线计算出基本电荷的电量,从而还原了该实验富有的研究性内涵。