APP下载

C语言在密立根实验数据处理中的应用

2015-10-21李金玉

大学物理实验 2015年1期
关键词:测量实验

张 鑫,郭 胜,李金玉

(浙江海洋学院,浙江 舟山 316000)

C语言在密立根实验数据处理中的应用

张 鑫,郭 胜,李金玉∗

(浙江海洋学院,浙江 舟山 316000)

用密立根油滴仪测油滴的电荷,求基本电量,及验证电荷量子性的实验是大学物理实验的经典实验。实验采用倒过来验证法,数据多,计算量较大,本文探讨使用C语言编程来处理实验数据。

密立根;倒过来验证;C语言编程

1 实验原理

用喷雾器将油喷入水平放置的平行极板之间,油在被喷射撕裂成油滴时,一般都带上电荷。当平行板不加电压时:油滴在空气中自由下落,下落过程中受二个力(空气浮力可忽略)重力mg,空气对它的阻力f1的作用。最后油滴作匀速下落有:由斯托克斯定律知空气阻力可表示为

斯托克斯定律是以连续介质为前提的,对于半径小到10-6m的微小油滴,不能将空气看作连续介质,因此空气的粘滞系数修改为:

如果调节两极板间的电压U可使重力和电场力平衡,油滴带电为q,两极板间距为d、电压为U、电场强度为E。

则有关系式:联立上述式子可得

2 实验数据记录

基本参数记录

油的密度:ρ=0.981×103kg·m-3

重力加速度:9.793 m·s-2

空气粘滞系数:η=1.83×10-5kg·m-1·s-1

油滴下降距离:ℓ=0.002 m

修正常数:b=6.17×10-6m·cm(Hg)=8.226×10-3mPa

大气压强:p=76.0 cmHg=101325 Pa

平行板间距离:d=0.005 m

表1 数据表格

将所测量的实验数据输进去就可得到表1中的计算结果,C语言程序输出数据界面见图1。

图1 C语言程序输出数据界面图

C语言程序代码如下:

3 实验总结与展望

将表1数据采用Excel计算,如图2,图中显示R的平方值为0.9948验证q=ne的正确性

图2 电量q和电荷数关系图

登录APP查看全文

猜你喜欢

测量实验
记一次有趣的实验
做个怪怪长实验
测量的乐趣
NO与NO2相互转化实验的改进
实践十号上的19项实验
测量
《实验流体力学》征稿简则