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带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置，相距为d(d远小于板的长和宽)，一个带正电的油滴M浮在两板正中央，处于静止状态，其质量为m，带电量为q，如图所示．在油滴正上方距A板高度为d处有另一质量为m的带电油滴N由静止开始释放，可穿过A板上的小孔进入两板间并与M相碰，相碰后结合成一个大油滴，整个装置放置在真空环境中，不计油滴M和N间的万有引力和库仑力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰且结合后又不至于同金属板B相碰，求：
(1)金属板A、B间的电势差是多少？
(2)油滴N带何种电荷，电量可能为多少？
查看习题详情和答案>>带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置，相距为d(d远小于两板的长和宽)，一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示．A的质量为m，所带电荷量为q．在A正上方距离M板d处，有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放，可穿过M板上的小孔进入两板间，若能与油滴A相碰，会结合成一个油滴，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半，方向竖直向下．整个装置放在真空环境中，不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触，重力加速度取g，求：
(1)金属板M、N间的电压U的大小；
(2)油滴B带何种电荷？请简要说明理由；
(3)油滴B所带电荷量的范围．
物理学家密立根早在1911年曾经以下述著名的油滴实验推断自然界存在基本电荷，并推出了基本电荷的电量，其实验过程如下：
水平放置的两平行绝缘金属板间距为 d，在上极板的中间开一小孔，使质量为 m 的微小带电油滴从这个小孔落到极板中，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比，（设比例系数为 k 且 k＞0）经过一段时间后即可观察到油滴以恒定的速率 V1 在空气中缓慢降落。
（1）极板上加电压 u 时可见到油滴以恒定的速率 V2 缓慢上升。试求油滴所带电量 q（用d、u、k、V1、V2 等已知量表示）。
（2）在极板上不加电压时，油滴在极板内以恒定的速率 V1 下降时，移动某一定值的竖直距离所需时间为 t1 ，加了电压 u 后以恒定速率 V2 上升同一竖直距离所需时间为 t2，然后又把电压撤除，使所考察的油滴又降落，并在极板内照射 x 射线以改变它的带电量，再在极板上加上同样的电压 u，重复上述操作测定油滴上升的时间，即可发现
始终是0.00535s-1的整数倍，由此可断定：一定存在基本电荷，若已知：d＝2×10－2m， m＝3.2×10－16kg， t1＝11.9s u＝25V， g＝9.8m／s2，试计算基本电荷的带电量（取两位有效数字）
的带电小油滴，从两板左侧正央位置，以水平速度v0=10m/s射入，重力加速度g=m/s2．