作品名稱：密立根油滴實驗
學校名稱：山東交通學院
參賽隊伍：交院1隊
參賽學生：張芹
教學環節及時間分配
（1） 課前學生預習實驗并寫出預習實驗報告；
（2） 課堂上：教師現場結合儀器講述和演示實驗內容（約30分鐘）；
（3） 學生獨立完成實驗項目和教師巡回指導（約70--100分鐘）；數據初步處理（約30分鐘）。
（4） 課后認真獨立完成實驗報告并及時提交實驗報告。
課程內容
一、 背景介紹
密立根油滴實驗是19世紀末、20世紀初測量電子電量的一個著名實驗，憑借該項工作和在光電效應方面的工作，密立根獲得了1923年的諾貝爾物理學獎。美國的《物理世界》雜志也將密立根油滴實驗列為世界十大經典物理實驗的第三名。該實驗的重要意義就在于密立根用最簡單的儀器精確測量到了電子電量，并且令人信服地證明了電荷的不連續性即粒子性，為近代物理的發展提供了有力的支撐。
1） 電子電量的測量歷程--J.J.Thomson
第一個開始測量電子電量的是英國物理學家J.J.Thomson，他采用的是云霧法，但遺憾的是他得到的結果比較粗糙，而且只是電子電量的平均值，無法證明電子的分立性。
2） 電子電量的測量歷程-- R.A. Millikan
① 密立根于1906年開始測量電子電量，他采用的是“水珠平衡法”。
② 盧瑟福指出“水珠平衡法”的缺陷：水珠容易蒸發，由此引起的測量結果的修正問題非常復雜。
③ 經過很長時間的研究和思索，密立根偶然注意到油滴。從1909年開始用油滴測量電子電荷。
④ 最終發現油滴上的帶電量總是某個數值的倍數，由此密立根證明了電子的分立性并精確測量到了電子電量。
二、 實驗原理—靜態平衡法
（1） 微小帶電油滴在電場中平衡時的受力分析；mg=qE=qV/d
（2） 撤去外電場后，分析油滴勻速下落過程中的受力，由此得到油滴質量；
（3） 通過上述過程得到油滴帶電量，并進一步分析密立根油滴實驗的精巧之處：電子是一個微觀量，但是這個微觀量是通過測量電壓和時間這兩個宏觀量來實現的。因此，密立根油滴實驗被譽為物理實驗的典范。
三、 儀器介紹
結合儀器介紹密立根油滴儀、CCD成像系統、噴霧器的使用方法及注意事項。
四、 實驗內容
（1）儀器調節:調節儀器水平、目鏡里分化板方向放正、CCD鏡頭方向放正。
（2）測量練習：練習控制油滴，并從中挑選特定大小的油滴，進行速度測試。
（3）正式測量：測量油滴的平衡電壓和勻速下降2mm的時間。并對每個油滴跟蹤5次。
五、操作提示
（1）噴霧器要豎拿豎放。
（2）油滴下落時間的測試：開始自由下落時應在第一刻度線下面，緊靠第一刻度線。從第二刻度線開始記錄時間，到第六刻度線截止。
（3）隨時調節顯微鏡筒的位置，對油滴聚焦。不要移出防風罩。
