作业帮求密立根油滴实验中的详细计算用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间,当油在喷射时,由于喷射分散发生摩擦,油滴一般都是带电的.设油滴的质量为m,所带的电量为q,两极
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/24 04:22:37
求密立根油滴实验中的详细计算用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间,当油在喷射时,由于喷射分散发生摩擦,油滴一般都是带电的.设油滴的质量为m,所带的电量为q,两极
求密立根油滴实验中的详细计算
用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间,当油在喷射时,由于喷射分散发生摩擦,油滴一般都是带电的.设油滴的质量为m,所带的电量为q,两极板间的电压为V,则油滴在平行极板间将同时受到两个力的作用,一个是重力mg,一个是静电力qE.
施加一定的平衡电压时：静电力与重力平衡
去掉平衡电压后,当油滴匀速运动时：粘滞力与重力平衡
这两个过程据斯托克斯定律算出后若不需十分精确要做如何修正?
求密立根油滴实验中的详细计算用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间,当油在喷射时,由于喷射分散发生摩擦,油滴一般都是带电的.设油滴的质量为m,所带的电量为q,两极
当电场消除后,油滴在空气中自由下降时将同时受到重力F=4/3兀r^3pg（其中"兀”为3.14159,p为油的密度）、空气浮力（忽略不计）和空气粘滞阻力Fr的作用.由斯托克斯定律：Fr=6兀nrv,其中n是空气的粘滞系数,v是油滴下降速度.当油滴下降速度增大到一定值Vs时,重力和阻力平衡,油滴将匀速下降,此时mg=Fr,即：
4/3兀r^3pg=6兀rnVs
整理得：r=(9nVs/(2gp))^(1/2)
另一方面,由于油滴极为微小,它的直径已与空气分子之间的间隙相当.空气已不能再看成连续介质了.因此,斯托克斯定律应修正为：
Fr=6兀rnv/[1+b/(pr)]
式中,p为大气压强,b为修正常数.于是r变为
r=(9nVs/(2pg(1+b/(pr)))^(1/2)
令Vs可通过观测油滴下降一段距离L和所用时间t来测定,即
Vs=L/t
由以上各式可得：
q=ne=18兀/(2pg)^(1/2)*[nL/(t*(1+b/(pr)))]^(3/2)*d/U,
其中第一个P为油滴密度,第二个P为大气压强.