题目内容
密立根油滴实验的原理示意图如下图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电,调节两极间的场强,使从喷雾器喷出的半径为r,密度为的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处的场强为E,则油滴所带的电量为 ,此油滴得到了 个电子(元电荷的电量为e).
练习册系列答案
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电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的。密立根油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连接,使上板带正电,下板带负电,油滴从喷雾器喷出后,经过上面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场中,在强光照射下,观察者通过显微镜观察油滴的运动。大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时因摩擦而带电,密立根通过实验测得数千个油滴所带电荷量,并分析得出这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量即电子所带的电荷量。
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(1)实验中先将开关S断开,测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度,已知油的密度为,粘度系数为,空气的浮力远小于重力,可以忽略,试由以上数据计算小油滴的半径r。
(2)待小球向下运动的速度达到后,将开关S闭合,小油滴受电场力作用,最终达到向上匀速运动,测得匀速运动的速度,已知两金属板间的距离为d,电压为U,试由以上数据计算小油滴所带的电荷量。