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.     

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.     

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.     

用微机处理密立根油滴实验数据

用微机处理密立根油滴实验数据刘业政（合肥工业大学合肥２３００００）由美国物理学家密立根设计并完成的密立根油滴实验，在近代物理学史上起过十分重要的作用。实验的结论证明了任何带电物体所带电荷都是某一最小电荷──基本电荷的整数倍，并精确地测定了这一基本电荷...     

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。     

油滴实验中数据处理的一种新方法

密立根油滴实验是大专院校物理实验课中的一个基本实验。该实验为了证实电荷的不连续性,即所有电荷都是基本电荷的整数倍,就应该求出实验测得的各个电荷值的最大公约数。然后算出每个带电油滴电荷量子数。这是油滴实验数据处理中最关键的一步。这个最大公约数现在普遍采用以下两种求法,但都存在较大的缺陷,一种是“倒     

油滴实验计算元电荷的简明方法

针对从油滴电荷量实验值Q_i求元电荷e的问题,提出了基于最小一乘法的过原点直线拟合模型,给出了较完整的元电荷算法步骤,提出了近似考虑Qi的B类不确定度之后元电荷扩展不确定度的扩展算式.将本方法用于计算他引文献中的20组181个实验数据,初步检验了方法的可行性.20组数据的残差汇总分析揭示了残差分布显著偏离高斯分布的特点,进一步说明了本文方法的合理性.     

关于密立根油滴实验中的几个问题探究

通过建立密立根油滴实验中油滴下落的动力学数学模型，解释了油滴从开始下落便可视作为匀速的“合理性”。同时从微观分子碰撞角度解释了空气黏滞系数修正因子“b”的物理意义。最后使用直接代入公式法、修正R公式法和迭代运算法三种实验数据处理方法计算元电荷值，并得出迭代运算的方法得出的数据更稳定且误差小的结论。     

Millikan定律失效的实验证明

本世纪20年代初期,Millikan曾用油滴实验精确地测定了电子电荷.他得出了油滴下落速度的定律.近来美国Lehigh大学的Kim和Fedele仔细研究了不同半径的油滴在可变气压氮气布朗室中的运动[1].他们得到的实验结果表明:对于较大下落速度的粒子,粒子速度与布朗室气体密度的关系和Milli     

基于大数据分析思路的油滴实验数据处理方法

本文基于大数据分析思路,提出了在密立根油滴实验中一种优化的公约数数据处理方法,即最大概率比值法。该方法是将实验所得到的密立根油滴实验数据两两相比,并将比值接近整数比的数据提出,找出出现频次(概率)最大的公约数并取平均,在不使用元电荷公认值的情况下,得到最终的元电荷的实验值。这样,避免了人为因素对数据处理过程中的干扰,同时处理的数据量越大,越容易得到更为精确的数据处理结果。     

密立根油滴实验的不确定度分析

密立根油滴实验中,油滴携带电荷量越多,通常测量误差越大.从不确定度的计算出发,利用数值模拟,定量分析了如何在保证测量精度的情况下尽可能测量多个不同电荷量的油滴.我们的结果对于准确测量提供了理论依据.     

利用最小二乘法处理密立根油滴实验数据

从密立根油滴实验可以比较容易地看出油滴所带电荷量是不连续变化的,但是要确定基本电荷量却并不容易.本文旨在介绍一种基于最小二乘法原理的密立根油滴实验的数据处理新方法.     

油滴实验和偏倚期盼现象

提供了关于元电荷测试、有关密立根油滴实验以及其中数据处理的争议点的历史研究若干线索.简要介绍了一些相关文献,希有助于初涉这段历史的读者迅速接触核心.对可能长期存在的偏倚期盼现象作了较多摘引以期引起关注.     

杭州大华

正国家高新技术企业通过ISO9001质量体系认证DH0505热膨胀实验仪本实验仪利用迈克尔逊干涉法测量金属的线膨胀系数,对测试样进行加热,金属试样的热膨胀带动平面镜移动,迈克尔逊干涉光路光程差变化导致干涉条纹变化,从而测试出试样的线膨胀系数。DH0605密立根油滴仪本仪器采用CCD成像系统观察油滴的方法来验证电荷的不连续性,测定基本电荷e的大小。监视器分度值采用电子分划板;测试按键均采用数字电子开关;实验相对误差≤3%;     

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。     

油滴实验的数据处理方法

提出一种用于密立根油滴实验数据处理的新方法－“图解法”。用这种方法进行数据处理，不需要事先知道单位电荷数值，克服了“最大公约数方法”中寻求最大公约数的困难。“图解法”根据公式ｑ＝ｎｅ，将ｅ视为直线方程的斜率，通过拟合直线，一次性求得所有油滴的带电量子数和单位电荷值，具有合理、直观和简捷的优点。     

基于统计推断的油滴实验数据处理

基于统计推断中对总体参数的区间估计,由对应样本的电荷测得值求得油滴带电量对单元电荷整倍数的总平均偏离量的区间估计.同时讨论了教学实验中样本容量的选取问题.给出由样本观察值对单元电荷量值的估计.     

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.