試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          密立根油滴實驗將微觀量轉化為宏觀量進行測量,揭示了電荷的不連續性,并測定了元電荷的數值。實驗設計簡單巧妙,被稱為物理學史上最美實驗之一。該實驗的簡化裝置如圖甲所示。水平放置、間距為d的兩平行金屬極板接在電源上,在上極板中間開一小孔,用噴霧器將油滴噴入并從小孔飄落到兩極板間。已知油滴帶負電。油滴所受空氣阻力f=6πrηv,式中η為已知量,r為油滴的半徑,v為油滴的速度大小。已知油的密度為ρ,重力加速度為g。
          (1)在極板間不加電壓,由于空氣阻力作用,觀測到某一油滴以恒定速率緩慢下降距離L所用的時間為t1,求該油滴的半徑r;
          (2)在極板間加電壓U,經過一段時間后,觀測到(1)問中的油滴以恒定速率緩慢上升距離L所用的時間為t2。求該油滴所帶的電荷量Q;
          (3)實驗中通過在兩極板間照射X射線不斷改變油滴的電荷量。圖乙是通過多次實驗所測電荷量的分布圖,橫軸表示不同油滴的編號,縱軸表示電荷量。請說明圖中油滴所帶電荷量的分布特點,并說明如何處理數據進而得出元電荷的數值。

          【答案】(1)該油滴的半徑為
          3
          η
          L
          2
          ρg
          t
          1

          (2)該油滴所帶的電荷量為
          18
          πd
          U
          1
          t
          1
          +
          1
          t
          2
          η
          3
          L
          3
          2
          ρg
          t
          1

          (3)電荷量的分布呈現出明顯的不連續性,這是量子化的表現,見解析。
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:218引用:3難度:0.4
          相似題
          • 1.陰極射線管及方向坐標如圖所示,電子束從陰極射出,直線射出狹縫掠射到熒光屏上,顯示出電子束的徑跡,以下偏轉情況判斷正確的是(  )

            發布:2024/12/19 1:30:1組卷:113引用:7難度:0.8
          • 2.如圖,在陰極射線管正下方平行放置一根通有足夠強電流的長直導線,且導線中電流方向水平向右,則陰極射線將會(  )

            發布:2024/11/23 18:0:1組卷:86引用:3難度:0.8
          • 3.電子被發現后,密立根的油滴實驗進一步證實了電子的存在,揭示了電荷的非連續性。密立根實驗的原理示意圖如圖所示,設兩平行金屬板間的小油滴的質量為m,重力加速度為g,兩板間電勢差為U,小油滴恰好懸浮在真空中不動,測出兩板間距離為d,則小油滴的電荷量為(  )

            發布:2024/10/2 4:0:2組卷:18引用:2難度:0.5
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正