朱明宇,陈艺欣,陈敏,尹亚玲,宋也男

• 1:华东师范大学物理与电子科学学院物理实验教学中心与纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心
• 2:华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室

摘要(Abstract)：

密立根油滴实验中，油滴荷电量的测量往往受各种误差的影响。研究发现，忽视温度变化对空气黏滞系数与油的密度的影响，是油滴实验中系统误差的主要来源，考虑其影响是获得理想的元电荷测定结果的必然要求。本研究设计了实时测温的实验方案，并根据温度变化校准实验参数。据此得到的元电荷测定结果，在本研究实验条件下，相对误差从未校准时的4%降至校准后的0.5%。实验结果验证了方案的可行性，以及对温度变化对参数影响所作修正的必要性。

关键词(KeyWords)： 油滴实验;元电荷;空气黏度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 朱明宇,陈艺欣,陈敏,尹亚玲,宋也男

参考文献(References)：

• [1] MILLIKAN R A.The Isolation of an Ion,a Precision Measurement of its Charge,and the Correction of Stokes's Law[J].Physical Review (Series I),1911,32:349-397.
• [2] MILLIKAN R A.On the Elementary Electrical Charge and the Avogadro Constant[J].Physical Review,1913,2:109-143.
• [3] 关舒月，张明，张师平，等.密立根油滴实验中的布朗运动[J].大学物理，2019,38(6):48-54.GUAN S Y,ZHANG M,ZHANG S P,et al.Brownian motion of Millikan's oil-drop experiment[J].College Physics,2019,38(6):48-54.(in Chinese)
• [4] 曾孝奇，邵明珍，陈佶，等.密立根油滴实验的不确定度分析[J].大学物理，2017,36(12):37-40.ZENG X Q,SHAO M Z,CHEN J,et al.Uncertainty of Millikan's oil drop experiment[J].College Physics,2017,36(12):37-40.(in Chinese)
• [5] 任文艺，姜建刚，伍丹，等.密立根油滴实验中水平调节的重要性[J].物理实验，2016,36(2):10-13.REN W Y,JIANG J G,WU D,et al.Importance of level adjustment in the Millikan oil-drop experiment[J].Physics Experimentation,2016,36(2):10-13.(in Chinese)
• [6] 董键.密立根油滴实验再认识[J].大学物理，2021,40(2):36-41.DONG J.Re-understanding the experiment of Millikan oil drop[J].College Physics,2021,40(2):36-41.(in Chinese)
• [7] 郭桂林，李莲君.密立根油滴实验数据的统计处理[J].大学物理，1990,9(12):32-33.GUO G L,LI L J.Statistical processing on the data of Millikan's oil-drop experiment[J].College Physics,1990,9(12):32-33.(in Chinese)
• [8] 浦天舒，郭程，陈嘉欣，等.基于统计推断的油滴实验数据处理[J].大学物理实验，2013,26(6):97-100.PU T S,GUO C,CHEN J X,et al.Data processing of oil drop experiment based on statistical inference[J].Physical Experiment of College,2013,26(6):97-100.(in Chinese)
• [9] 袁哲诚，王宽亮，陆李威，等.密立根油滴实验的数据处理方法研究[J].物理实验，2019,39(5):13-16.YUAN Z C,WANG K L,LU L W,et al.Data processing method of Millikan oil-drop experiment[J].Physics Experimentation,2019,39(5):13-16.(in Chinese)
• [10] 刘宇，谢琬琰，郑艺，等.利用最小二乘法处理密立根油滴实验数据[J].物理实验，2010,30(5):43-46.LIU Y,XIE W Y,ZHENG Y,et al.Data-processing method for Millikan oil-drop experiment[J].Physics Experimentation,2010,30(5):43-46.(in Chinese)
• [11] 陈森，刘昳，付硕等.一种密立根油滴实验数据处理的新方法[J].大学物理，2014,33(9):32-34.CHEN S,LIU Y,FU S,et al.A new data processing method for Millikan oil-drop experiment[J].College Physics,2014,33(9):32-34.(in Chinese)
• [12] 朱鹤年，郭旭波，常缨，等.油滴实验计算元电荷的简明方法[J].物理实验，2018,38(2):22-26.ZHU H N,GUO X B,CHANG Y,et al.A concise method on analyzing data from Millikan oil-drop experiments[J].Physics Experimentation,2018,38(2):22-26.(in Chinese)
• [13] 宋元军.密立根油滴实验数据处理的多重差值法[J].物理实验，2019,39(3):12-14.SONG Y J,Multiple subtraction method for data processing of Millikan oil drop experiment[J].Physics Experimentation,2019,39(3):12-14.(in Chinese)
• [14] SUTHERLAND W.LII.The Viscosity of Gases and Molecular Force[J].Philosophical Magazine Series 5,1893,36:507-531.
• [15] 周光坰，严宗毅，许世雄，等.流体力学(第二版)下册[M].北京：高等教育出版社，2000.
• [16] Wikipedia.“Viscosity”[EB/OL].(2021-06-13)[2021-06-14].en.wikipedia.org/wiki/Viscosity.
• [17] KELLSTR?M G.Viscosity of Air and the Electronic Charge[J].Nature,1935,136:682-683.
• [18] RIDGEN P J,Viscosity of Air[J].Nature,1938,141:82.
• [19] LABY T.Measurement of Electronic Charge[J].Nature,1942,150:648-649.
• [20] JENG M.A Selected History of Expectation Bias in Physics[J].American Journal of Physics,2006,74(7):578-583.
• [21] 卢德馨.油滴实验和偏倚期盼现象[J].大学物理，2011,30(1):13-18.LU D X.Oil-drop experiment and expectation bias phenomena[J].College Physics,2011,30(1):13-18.(in Chinese)
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