物理电荷中e=1.6X10ˉ19C怎么算的1.6怎么来的,10ˉ19C又是怎么算的,就是说正常算发是怎么算的.

Question

物理电荷中e=1.6X10ˉ19C怎么算的
1.6怎么来的,10ˉ19C又是怎么算的,就是说正常算发是怎么算的.

Answer 1

从前有个人叫密立根,做了个实验叫密立根油滴实验,从而算出了这个e
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用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的.在不加电场的情况下,小油滴受重力作用而降落,当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时,它便作匀速下降,它们之间的关系是：
mg=F1+B（1）
式中：mg——油滴受的重力,F1——空气的粘滞阻力,B——空气的浮力.
令σ、ρ分别表示油滴和空气的密度；a为油滴的半径；η为空气的粘滞系数；vg为油滴匀速下降速度.因此油滴受的重力为 mg=4/3πa^3δg(注：a^3为a的3次方,以下均是),空气的浮力 mg=4/3πa^3ρg,空气的粘滞阻力f1=6πηaVg （流体力学的斯托克斯定律 ,Vg表示v下角标g）.于是（1）式变为：
4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg
可得出油滴的半径 a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2 （2）
当平行电极板间加上电场时,设油滴所带电量为q,它所受到的静电力为qE,E为平行极板间的电场强度,E＝U／d,U为两极板间的电势差,d为两板间的距离.适当选择电势差U的大小和方向,使油滴受到电场的作用向上运动,以ve表示上升的速度.当油滴匀速上升时,可得到如下关系式：
F2+mg=qE+B（3）
上式中F2为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力：
F2=6πηaVe
由（1）、（3）式得到油滴所带电量q为
q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)（4）
（4）式表明,按（2）式求出油滴的半径a后,由测定的油滴不加电场时下降速度vg和加上电场时油滴匀速上升的速度ve,就可以求出所带的电量q.
注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的,因而对同一个油滴,要在实验中测出一组vg、ve的相应数据.
用上述方法对许多不同的油滴进行测量.结果表明,油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e.
这个实验大学物理的实验课是要求的,所以有点印象