密里根油滴实验讲义；二、实验目的；1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，；2、通过对仪器的调整，油滴的选择、跟踪、测量及数；三、实验原理；一个质量为m，带电量为q的油滴处在一个水平放置的；fn?6?r?vx(1)；空气浮力为；??gV(2)；式中r是油滴的半径，?是空气的粘滞系数，?是空气；mg=ff?fn?6?r?vx+?gV(3)；由于油滴半径
密里根油滴实验讲义
二、实验目的
1、通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电子的电荷值e；
2、通过对仪器的调整，油滴的选择、跟踪、测量及数据的处理等，培养学生科学的实验方法和态度。
三、实验原理
一个质量为m，带电量为q的油滴处在一个水平放置的平行板电容器内，当平行板未加电压时，油滴将受到三个力的作用，分别是重力、空气的浮力和与运动方向相反的粘滞阻力作用，在下落一段距离后，油滴最终将做匀速下降，此时重力、空气浮力和粘滞阻力达到平衡，如图19-1所示，设此时油滴的下落速度为vx，根据斯托克斯定律，粘滞阻力为
空气浮力为
式中r是油滴的半径，?是空气的粘滞系数，?是空气密度，V是油滴体积。因为重力、粘滞阻力和空气浮力达到平衡，所以有
mg=ff?fn?6?r?vx+?gV
由于油滴半径非常小，在油滴下落过程中将其看做均质圆球，所以有
联立公式(3)、(4)可得油滴的半径
9?vx2(???)g
图19-1 未加电压时油滴的运动
加上电压后油滴的运动
当在平行板加上电压U时，两极板将形成近似匀强的电场，设两极板的间距为d，则
油滴处在电场中，除了受重力、空气的浮力和与运动方向相反的粘滞阻力作用外，还将受到一电场力的作用。根据油滴带电荷种类和电量的不同，它将有多种运动：油滴做上升运动；油滴悬浮不动；油滴做下落运动等。下面我们仅以油滴做上升运动为例进行分析，其它情况可自行类似分析推导。
当油滴受到的电场力FE&mg时，油滴将做上升运动，在上升一段距离后，由于粘滞阻力的作用，油滴将匀速上升，设油滴匀速上升的速度为vs，此时油滴受到的重力、电场力、空气的浮力和与运动方向相反的粘滞阻力达到平衡，如图19-2所示，所以有
qE +ff=mg +fn
油滴上升的速度为vs，所以fn?6?r?vs，带入上式可得
qE +?gV =mg +6?r?vs
联立(4)、(5)、(8)三式可得，
由于油滴半径非常小，一般在10-6米左右，接近了空气分子的平均自由程（约10-8米左右），需要对粘滞系数做如下修正
式中，b为修正系数，p为空气的压强，r为油滴的半径。
实验时取油滴匀速上升和匀速下降的距离l相等，分别测量油滴匀速下降的时间t x和油滴匀速上升的时间t s, 则有
将(10)和(11)代入公式(9)中，可得
(12) ?(???
此即动态法测油滴电荷的公式。由于动态法测量时需要同时测量油滴匀速下落和上升l所需的时间，测量和计算工作量都比较大，因此可以采用静态法测量，下面我们进行静态法测量的推导。
调节两平行板间的电压，使油滴处于静止状态，vs?0，即ts?∞，则公式(12)可化为
9?vx2(???)g
公式(13)即是静态法测量油滴电荷的公式，用静态法测量时，只需要测量出油滴匀速下落l所需的时间，工作量减少了一半。此时的电压U是恰好能让带电油滴静止在电场中的电压，我们称之为平衡电压。
通过静态法测量，仅能测出被测油滴所带的电荷q，我们只知道它是电子电荷e的整数倍，为了求e的值，需要对多个不同的油滴进行测量，然后求出这些油滴电量
q i的最大公约数，此数即为电子的基本电荷值e。 四、相关设备介绍
油滴盒是仪器的重要部件，其结构如图19-3所示，
15．胶木圆环 6．下电极板 7．底板 8．上盖板
9．喷雾口 10．油雾孔 11．上电极板压簧
12．油滴盒基座
油滴盒防风罩前装有测量显微镜，通过胶木圆环上的观察孔观察平行极板间的油滴。显示屏上装有分划板，竖直方向的四个等间距的总刻度相当于线视场中20mm，用以测量油滴运动的距离。分划板中间的横向刻度尺是用来测量布朗运动的。 五、实验步骤：
1．仪器调整： (1) 打开电源。
(2) 调节仪器底部左右两只调平螺栓，使水泡处于水准泡中央。此时平行电极板处于水平状态。
(3) 按清零键，使计时秒表清零。
(4) 按下“测量”键，从油雾室小孔喷入油滴，调节显微镜的调焦手轮，即可从监视器上看到大量清晰的油滴。
注意：在喷油的过程中要注意一次喷入量不可太大，以免堵塞落油孔。 2．练习测量：
(1) 练习控制油滴
按下“测量”键，从油雾室小孔喷入油滴，即可从监视器上看到大量清晰的油滴，然后按下“平衡”键，调节平衡电压旋钮至电压表示数在250V左右。选中其中一颗大小适中，
密里根油滴仪的油滴盒结构
运动缓慢的油滴，仔细调节平衡电压，直到油滴静止不动。
按下“测量”键，油滴将做匀速下落，再次按下“平衡”键，油滴处于静止，按下“提升”键，油滴将做上升运动，如此反复练习，直到能自如的控制油滴的运动。
（2）用细铜丝作为参考物调节好显微镜及目镜焦距，使得铜丝清晰可见。 (3) 练习测量油滴的运动时间 在能熟练控制油滴运动的基础上，选定几颗运动速度快慢不同的油滴，用计时器测量出其运动l=2mm所需要的时间。
(4) 练习选择油滴
油滴选择的是否合适是关系到实验成败的关键，体积较大的油滴虽然便于观测，但一般带电量较多，测量时误差较大。若体积太小，一方面其亮度低，另一方面则布朗运动明显，在测量过程中油滴容易丢失。根据经验，平衡电压在200~250V之间的油滴比较理想。
3．正式测量：
在练习测量的基础上，能熟练的进行油滴选择和控制，然后进行正式测量。 选择好油滴后，先将其提升至顶端屏幕的顶端刻度线附近，迅速拨下“平衡”键，让油滴静止在此位置，做好计时准备，拨下“下降”键，待油滴下落至第二条横向的刻度线时，迅速按下计时秒表“计/停”按键，开始计时，待油滴下落至倒数第二条横向刻度线时，再次迅速按下计时器的“计/停”按键，停止计时，然后迅速按“提升”，将油滴提升至屏幕的中央后按下“平衡”键，让油滴静止。在表格1中记录下油滴的运动时间。
重复以上步骤，对同一颗油滴重复测量5次。记录在表格1中。
测量完一颗油滴后，重新选择油滴测量，重复测量5颗油滴，将数据记录在表格1中。
五、数据记录和处理：
在静态法测量时，油滴的带电量为
??2???ld ??
9?vx2(???)g
已知参数如下：
将以上数据代入公式(13)中可得
?tx(1??2??
从上式可以看出，只需要测量出带电油滴的平衡电压U和油滴匀速下落2mm所需要的时间tx，即可通过式(14)求出油滴所带的电量q。
表19-1 数据记录表
求e的方法主要有两种，分别是最大公约数和作图法，前者需要大量的油滴数据，计算出各油滴的带电量后，求出其最大公约数，即为基准电荷e的值，此种方法较为繁琐，对学生来说计算比较困难，在实验中我们一般采用作图法求e的值。设实验得到的5个油滴的带电量分别为q1,q2.?,q5，由于电荷的量子化特征，q i只能是e的整数倍，其对应的整数分别是n1,n2.?,n5，在n-q坐标系中，这些点将在同一条过原点的直线上，在坐标纸中描绘出直线后，在直线上选取两点，求出直线的斜率
qB?qAnB?nA
求出其相对误差
式中e0=1.602×10C，为标准的基本电荷值。 六、注意事项：
1、在喷油后，若视场中没有发现油滴，可能有以下几方面的原因：望远镜的距离不合适；视频连接线接触不良；油滴孔被堵塞。处理方法分别是：调节望远镜调焦手轮；检查视频连接线；疏通油滴孔。
2、如需要打开油雾室，应先拨下“电压”键到零，最好关掉仪器的电源。
3、喷油时，如果没有发现油滴，应先检查设备，确认无误后再重新喷油，切忌频繁喷油，堵塞油滴孔，浪费资源。 七、思考与讨论：（4选2）
1、如何判断油滴盒内两平行板是否水平？如果没有调平，对实验有何影响？
2、加上电压后，油滴在两平行板之间可能出现哪些运动？请分别说明原因。 3、为什么说选择合适的油滴非常关键？
4、你对本实验的设计思想、仪器设备、数据处理有没有更好的意见？
三亿文库包含各类专业文献、外语学习资料、生活休闲娱乐、中学教育、应用写作文书、高等教育、专业论文、39原子物理学实验讲义等内容。　
　原子物理学复习资料_理学_高等教育_教育专区。原子物理学总复习指导 名词解释:...? ,p= ? ? 2.夫兰克―赫兹实验的结果表明:( A 电子自旋的存在;B 原子... 　原子物理学讲义_理学_高等教育_教育专区。《原子物理学》教案 原子物理学》课程...本课程强调物理实验的分析、 微观物理概念和物理图像 的建立和理解。通过本课程... 　原子物理学复习资料_物理_自然科学_专业资料。著名实验的内容、现象及解释:α 粒子散射实验,光电效应实验,夫兰克―赫兹实验,施特恩―盖拉赫实验,碱金 属光谱的精细... 　第一章 原子的位形:卢瑟福模型 第 1 页共 8 页 《原子物理学》讲义 原子...它以力、热、光、电磁等课程的知识为基础,从物理实验规律出发,引进量子 化概念... 　实验讲义实验 1 [实验目的] 分子的电离能和电子亲和 1. 学习和掌握量子力学...七、参考书目: 原子物理学 褚圣麟 北京:高等教育出版社 2005 量子力学教程 ... 　原子物理讲义 第一章原子... 5页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉...磁场中取向量子化的首次直接观察,是原子物理 学中最重要的实验之一,实验装置如... 　原子物理学总复习大纲第一章 原子模型 纲要 1.原子的大小和质量 原子的线度 ...几乎集中了原子的全部质量,核外电子在核的库存仑场中绕核运动.与实验结 果... 　近代物理实验讲义(2015年1月)_司法考试_资格考试/认证_教育专区。1 原子物理实验...为 什么? [参考文献] 1.褚圣麟,1979,原子物理学。人民教育出版社。 2.母... 　16页 免费 原子物理简答题及答案 6页 免费原​子​物​理​学​思​...在史特恩-盖拉赫实验中,接收屏上原子束为(2J+1) 条,在塞曼效应中,塞曼磁...GaAs极化电子源及电子束极化度测量仪实验装置的研制—博士毕业论文下载
很抱谦，您的浏览器并不支持 IFrame，请与管理员联系，也可。
GaAs极化电子源及电子束极化度测量仪实验装置的研制
硕士博士毕业论文站内搜索
全站论文库
硕士博士论文库
普通期刊论文库
分类1：→数理科学和化学论文→→分类2：→数理科学和化学论文→→
GaAs极化电子源及电子束极化度测量仪实验装置的研制
[博士毕业论文]论文目录&摘要第1-5
页 Abstract(英文摘要)第5-7
页 目录第7-11
页 第一章 引言第11-23
页 　　· 极化电子束的应用第11-15
页 　　　　· 在原子分子物理研究中的应用第11-13
页 　　　　· 在生物手征性分子和生命科学研究中的应用第13-14
页 　　　　· 在固体表面物理和材料科学研究中的应用第14-15
页 　　　　· 在高能物理和核物理研究中的应用第15
页 　　· 极化电子源的发展与现状第15-18
页 　　· 极化度测量仪的发展与现状第18-20
页 　　· 论文工作意义及内容第20-23
页 第二章 GaAs极化电子源概述第23-41
页 　　· 电子束极化度理论第23-28
页 　　· 极化电子源及其电子光学特性参数分析第28-30
页 　　· GaAs极化电子源工作原理第30-34
页 　　　　· GaAs晶体导带自旋极化电子的产生第30-31
页 　　　　· 极化电子在GaAs晶体中的传输、逃逸和去极化效应第31-32
页 　　　　· 负电子亲和势及其获得方法第32-34
页 　　· 提高电子束极化度的方法研究第34-41
页 　　　　· 应变GaAs光阴极第35-38
页 　　　　· 超晶格GaAs光阴极第38-41
页 第三章 GaAs极化电子源实验装置研制第41-68
页 　　· 装置总述第41-46
页 　　· GaAs极化电子源装置研制难点分析第46-47
页 　　· 真空机械系统第47-50
页 　　· GaAs类光阴极及其加热测温系统第50-51
页 　　· O_2和Cs供给系统第51-54
页 　　· 820nm激光及其圆偏振光的获得第54-59
页 　　· 电子光学系统第59-65
页 　　· 磁屏蔽系统第65-67
页 　　· 实验控制系统第67-68
页 第四章 GaAs极化电子源激活过程实验研究第68-90
页 　　· 超高真空系统的获得第68-70
页 　　· GaAs晶片的化学清洗和热清洗第70-72
页 　　　　· 化学清洗第70-71
页 　　　　· 热清洗第71-72
页 　　· 激活过程实验研究第72-81
页 　　　　· Yo-yo激活过程第74-77
页 　　　　· 复合激活过程第77-80
页 　　　　· 两种激活过程比较第80-81
页 　　· 获得长寿命稳定极化束流的实验研究第81-90
页 第五章 电子束极化度测量仪的研制第90-119
页 　　· 极化度测量仪发展概述第90-95
页 　　　　· Mott极化仪第90-92
页 　　　　· 基于光学Stokes参数测量的极化仪第92-94
页 　　　　· 两种极化仪的比较第94-95
页 　　· 电子束极化度测量原理及其实验方法第95-105
页 　　　　· 电子束极化度测量原理第95-97
页 　　　　· 电子束极化度测量物理图像第97-99
页 　　　　· 电子束极化度测量实验方法第99-105
页 　　　　　　· 偏转片偏转方向物理零点的校准第100-102
页 　　　　　　· 相位延迟片快轴方向物理零点的校准第102-104
页 　　　　　　· 电子束极化度的测量第104-105
页 　　· 电子束极化度测量仪系统的实现第105-119
页 　　　　· 辐射光子探测可行性分析第107-108
页 　　　　· 真空机械系统第108-109
页 　　　　· 辐射荧光Stokes参数分析系统及光电倍增管第109-110
页 　　　　· 数据获取电子学及实验控制系统第110-116
页 　　　　　　· 脉冲放大甄别第111-112
页 　　　　　　· 数据获取及实验控制系统第112-116
页 　　　　　　· EISA接口卡第116
页 　　　　· 数据采集与处理软件系统第116-118
页 　　　　· 电子束极化度测量仪系统总结第118-119
页 第六章 弱光相对Stokes参数测量实验第119-130
页 　　· 实验思想第119-121
页 　　· 线偏振弱光相对Stokes参数测量第121-126
页 　　　　· 偏振片偏振方向物理零点校准第121-123
页 　　　　· 相位延迟片快轴方向物理零点校准第123-125
页 　　　　· 相对Stokes参数测量第125-126
页 　　· 椭圆偏振弱光相对Stokes参数测量第126-128
页 　　· 实验总结第128-130
页 第七章 论文工作总结第130-133
页 参考文献第133-140
页 致谢第140-141
页 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文第141-142页
本篇论文共<font color='#FF页，
更多相关论文
栏 目 导 航
版权申明：目录由www.LW52.net制作，本站并未收录论文原文，如果你是作者，需要删除这篇论文目录，。
||||||||||
Copyright(C) All Rights Reserved原子物理学
[yuán zǐ wù lǐ xué]
atomic physics
基于1845个网页-
atomic physics
基于203个网页-
Atom Physics
百度搜索 中查找“《原子物理学》(Atom Physics)文字版”更多相关内容
基于133个网页-
Atomphysik
Chinesisch - Deutsch W?rt... ...
原子生物化学武器 原子生物化学武器 = ABC-Waffen (u.E.) (S, Chem)
原子物理学 原子物理学 = Atomphysik (u.E.) (S, Phys)
原子论 原子论 = Atommodell (u.E.) (Chem) ...
基于4个网页-
Experimental Condensed Matter
atomic physics in nuclear experiments
partial electronic
Atomic and Laser Physics
Bulletin of Atomic Scientists
atomic physic and human kmovoledge
atomic physic and human kmovoledge
Atomic and Molecular Physics
atomic and molecular physics
nucleonics
更多收起网络短语
atomic physics
- 引用次数：1
参考来源 - 新建本科院校普通物理实验教学现状分析与对策研究
atomphysics
atomphysik
&2,447,543篇论文数据，部分数据来源于
原子物理学
[yuán zǐ wù lǐ xué]
研究原子和分子的结构、运动规律以及相互作用的学科。在20世纪初开始得到迅速发展，近年来，因采用了激光、波谱、加速器等实验方法，使得在理论和实验上的研究更为深入。
以上来源于：《现代汉语大词典》
原子物理学
atomic physics
以上来源于：《新汉英大辞典》
他将作一个关于原子物理学的演说。
He'll give a lecture on atomic physics.
里德堡原子由于其在外场中独特的性质而成为原子物理学中研究的焦点。
One is interested in the study of Rydberg atoms because of its particular characteristics in external field.
原子光谱中，同位素位移是少数几个能够将原子物理学和原子核物理学这两个不同的物理学分支联系起来的课题之一。
In atomic spectroscopy, the subject of isotope shifts is one of the few problems that links atomic and nuclear physics.
原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。它主要研究：原子的电子结构；原子光谱；原子之间或与其他物质的碰撞过程和相互作用。
以上来源于：
$firstVoiceSent
- 来自原声例句
请问您想要如何调整此模块？
感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！
请问您想要如何调整此模块？
感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！