Question

11．美國(guó)物理學(xué)家密立根第一個(gè)用油滴法測(cè)出了元電荷的電荷量，其實(shí)驗(yàn)是利用作用在油滴上的電場(chǎng)力和重力平衡而測(cè)量電荷量的，電場(chǎng)由兩塊帶電平行板產(chǎn)生．實(shí)驗(yàn)中，若兩塊極板的電勢(shì)差為U時(shí)，半徑為r、電荷量為2e的油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)電勢(shì)差增加到4U時(shí)，半徑為2r的另一滴油滴也保持靜止?fàn)顟B(tài)，則該油滴所帶的電荷量為4e．（球的體積公式為V=$\frac{4π{r}^{3}}{3}$）

Answer 1

分析 由于油滴保持靜止，根據(jù)平衡條件列出平衡等式．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)公式E=$\frac{U}hj1hxlr$表示出場(chǎng)強(qiáng)的變化．

解答 解：美國(guó)物理學(xué)家密立根第一個(gè)用油滴法測(cè)出了元電荷的電荷量．
半徑為r、電荷量為2e的油滴保持靜止時(shí)，兩塊極板的電勢(shì)差為U．
根據(jù)平衡條件列出平衡等式
Eq=mg，
$\frac{U}nnthndt$×2e=ρ$\frac{4{πr}^{3}}{3}$g
當(dāng)電勢(shì)差增加到4U時(shí)（兩平行板間距不變），半徑為2r的油滴保持靜止，$\frac{4U}fbvllrb$×q′=ρ$\frac{4{π（2r）}^{3}}{3}$g
解得：q′=4e．
故答案為：密立根，4e

點(diǎn)評(píng) 本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．熟練運(yùn)用勻強(qiáng)電場(chǎng)公式和平衡等式．