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学科代码： 070201 学 号： 2009405193 本科毕业论文 题目：电子电量的测量方法研究 学 院： 物理与电子技术工程学院 专 业： 物 理 学 班 级： 2 0 0 9 级 ( 1 ) 班 学生姓名： 王 超 指导教师： 粟 琼 2013年03月31日 I 目 录 摘要 I 关键词 II Abstract Ⅲ Keywords Ⅲ 引言 1 1 实验原理 1 2 实验仪器 4 3 实验步骤 4 3.1 实验油滴装置的调整 4 3.2 实验测量 5 4 实验数据的处理 5 5 结束语 8 6 实验中存在的问题 10 7 改进方案 10 参考文献 11 8 致 谢 12 Ⅱ 电子电量的测量方法研究 王 超 (凯里学院物理与电子工程2009级 物理学 贵州凯里556011) 摘要： 密立根实验仪可以给出油滴的平衡电压、下落时间以及所带电量，由于实 验仪器本身的原因和人为的操作误差，常常导致实验结果测量到的电子电荷数与 理论值相距甚远，大大超出可接受的范围。本实验选取三种不同粘滞系数的油滴 对密立根实验中影响电子电量测量精确度的物理因素、规律进行了研究。发现测 量相对误差及其分布范围随油滴粘滞系数的增加而减少，随油滴下落时间的增加 而增加。 关 键 词 ： 密立根；电子电量；实验改进；油滴 Ⅲ Measurement of the electron energy Wang chao (college of science,Kai Li University, Kai Li,556000,china) Abstract : Millikans experiment instrument can balance the voltage, fall time and the charge given oil droplets, because of the laboratory instrument and artificial operation error, often cause electronic charge number of the experimental results with the theoretical value measured in the far, far beyond the acceptable range. Three different viscosity coefficient selection of the oil droplets of Millikans experiment effect of physical factors, precision electronic electrical measurement are studied Found the relative error and its distribution range measurement decreased with increasing oil viscosity, increase with the increase of oil droplets fall time. Keywords: Millikan; Electronic electricity; experimental improvements;Oil droplet 1 0 引言 英国物理学密立根在1909—1917年间做了大量的测量微小油滴所带电荷的 实验工作，测量到基本的电子电量为e=1.60×10-19库仑，证明了电荷的不连续性 ]。 电子电荷量e是一个重要基本物理常数，其经典测量技术——密立根油滴实 验是大学物理实验教学的重要项目之一四。密立根实验已经成为大学物理实验中 非常重要的教学内容，其数据处理与相对误差分析得到广泛的研究。在密立根油 滴实验中，通过测量带电油滴在电场中平衡时的平衡电压和自由下落时间，利用 平衡电压和下落时间，由计算公式可求出油滴的带电量。在实验过程中由于时 间的关系不能用大量的油滴来实验，从而导致实验的精确度大大降低，在实验过 程中也没有考虑不同油滴的粘滞系数不同导致实验结果有片面性。为了实验的结 果更有说服力和科学性，本文利用三种不同粘滞系数的油进行实验，研究粘滞系 数、油滴下落时间对电子电量测量精确度的影响规律和机制，在实验中发现问题， 提出改进方案，提高