普通物理实验

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原子物理部分

•密立根油滴实验

•夫兰克——赫兹实验

密立根油滴实验

• 实验目的• 实验仪器： OM98CCD密立根油滴仪

，钟表油，喷雾器 • 实验原理• 实验内容• 数据处理• 思考题

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，证明电荷的不连续性，并测量基本电荷的大小。

２．通过实验中对仪器的调整、油滴的选择、跟踪、测量及数据处理，培养学生科学的实验方法。

３．了解现代测量技术在试验中的应用。

OM98CCD 密立根油滴仪

实验原理

12

1

2

3

3

111

)1(2

9

3

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9

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实验内容

１．仪器的连接与调整。

２．测量练习。

３．用平衡法测量油滴带电量。

数据处理

• 计算法

• 作图法

• 最小二乘拟合法

思考题

• 为什么在数据处理时采用作图法？

• 如何调整“ OM98CCD 密立根油滴仪”？

• 实验中选择合适油滴的原则是什么？

• 什么必须使作匀速运动或静止？实验中如何保证油滴在测量范围内作匀速运动？

夫兰克 - 赫兹实验 • 实验目的 • 实验仪器 ：夫兰克 - 赫兹（简称 F—H ）实验仪， F—H 加热炉， DM—nA2 微电流测量

仪， 温度控制器，电流线和屏蔽线。• 实验原理 • 实验内容 • 注意事项 • 思考题

实验目的

１．通过测定（汞）原子的第一激发电位

V0 ，证明原子能级存在，了解原子能级

的量子化结构。

２．分析温度及灯丝电流等因素对实验曲线的影响。

实验原理

k

nnnnnKG VV

kVVVVeVE

11001

1

注意事项

１．当炉温 TC 低于 90 度而 VKG 较高时，会产生管子的电离现

象，因而 IA 骤然剧增，极易损坏 F—H 管和微电流测量仪，

此时，除应立即关掉 VKH 外，还应断开 IA 断开的连线。

２．本实验连线较多，三路电源绝对不能连错，通电前应按图 6—4—2 仔细检查，无误后方可通电。

３．测量数据时，温度控制器的“设置／测量”开关应置于“测量”档位，便于随时观察炉内温度。

思考题

１．本实验是用温度控制器来调节加热炉温度，以达到汞原子与电子碰撞的几率来完成的。若加热炉内温度在同一次数据测量中不恒定，对实验结果有何影响？

２． F—H 管内灯丝温度对实验结果有何影响？

３．对 F—H 管内所充的原子有何要求？除用汞原子外还能用其它原子吗？试举例说明。

４．如何测定较高能级的激发电位或电离电位？