密力根油滴实验数据处理.doc

数据附表 No 平衡电压 V 下降时间 tg 粗略半径 粘滞系数修正 K 电量 电荷数 基本电荷 e 百分差 1 250 18.5 9.62 1.69 1.26 6.46 4 1.61 0.04 1.0% 2 254 17.9 3 254 18.1 4 180 16.9 1.00 1.69 1.27 9.92 6 1.65 0.02 3.4% 5 184 16.8 6 189 17 7 267 21.3 8.96 1.67 1.25 4.78 3 1.59 0.04 -0.2% 8 257 21.9 9 251 22 10 300 25.7 8.16 1.66 1.23 3.24 2 1.62 0.07 1.4% 11 313 24.2 12 314 24.5 数据处理过程：（） 1、基本参数记录 油的密度： 重力加速度： 空气粘滞系数： 油滴下降距离： 修正常数： 大气压强： 平行板间距离： 粗略半径的计算 K的计算 计算各次油滴电荷的电量计算 (电压值波动极小 ,A类不确定度可以忽略) 用倒算法计算各次电荷数以及基本电荷量（有能力的同学可以用作图法、最大公约数法） 倒算法即已知基本电荷数来验证电荷的量子性 电荷数： 基本电荷量： 百分差: 与标准值的比较 由表格中数据显示，大多数的百分差为1%以内，而仪器的电压精度，时间精度为1%与结果误差是同等级的，所以实验结果是比较理想的。但也有一组，引起误差的原因主要是操作中没能符合实验条件引起，如下落时未能保持匀速直线运动，操作时间过长引起油挥发质量变化等。 对量子性规律的解释 把量子数与油滴电荷量进行线形拟合如图所示，量子数出现处的实验值几乎落在直线上，计算相关系数为0.999，是强线性相关。 油滴大小对结果的影响讨论 选择一颗比较大的油滴其下降速度较快，实测平衡电压为420V，时间仅5.5s,经计算得到；与公认值比较是偏小的，，因为油滴较重下降需要相对较长时间才能达到匀速，操作中往往把加速的时间也计入在tg 中，根据可知，当tg 偏大则偏小，因此得到的测量值e偏小。这一结果告诉我们，在选择油滴的时候不能只看油滴实验现象明显，运动快实验容易做的原则进行操作，应本着科学的思维指导实践。