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     

油滴实验数据处理的计算机程序

目前,越来越多的高等学校把微机应用于物理实验,这方面我们也作了一定的尝试.我们参考了《物理实验》83年2期关于“油滴实验的数据处理”一文的作法,应用微机 PC—1500编制了油滴实验数据处理的计算机程序(用 BASIC 语言),在编制过程中我们发现该文有关求最大公约数的作法还不能普遍适用,有时会得出不合实际情况的结果,本文想就这个问题谈点粗浅看法,不对的请批评指正.     

油滴实验方法的研究

简要介绍密立根油滴实验的研究发展过程，分析了它在素质教育和教学改革方面给我们的启示。阐述了排序差分法求最大公约数的数学方法，设计了用天平称衡方法研究量子化概念的实验。     

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。     

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。     

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.     

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.     

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...     

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.     

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.     

密立根油滴实验中影响油滴控制的因素分析及对策

本文分析了密里根油滴实验中影响油滴控制的主要因素,并提出了相应的对策。     

油滴仪实验多媒体CAI课件的研制

本文介绍了所研制的一套针对油滴仪实验的多媒体ＣＡＩ课件。该课件采用Ｗｉｎｄｏｗｓ９５作为平台,ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ５．０进行编辑,Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ５．０修饰图形,教学效果显著。     

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.     

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.