一种可自动选择油滴的密立根油滴实验仪

1.本实用新型涉及物理教学实验技术领域，具体为一种可自动选择油滴的密立根油滴实验仪。


背景技术：

2.密立根油滴实验是物理学史上的一个经典实验，也是大学物理实验教学中的一个重要的教学内容，其原理是根据带电油滴在电场里受力平衡的条件可测得其平衡电压，根据斯托克斯定律使用落体法测得油滴的质量和半径，最后经过适当的修正和理论计算得到油滴的带电量。
3.进行密立根油滴实验需要生成大量的微小带电油滴，并且在物理实验教学实践中，传统密立根油实验在短时间内需大海捞针般找到合适的油滴，且实验时其他放射性源具有一定的危险系统，对于一些经验不足的学生会造成一定的危害。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，通过挡板和电极板的两次筛选，合适的油滴可通过显微镜中观察到，节省实验时间和保证安全性，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可自动选择油滴的密立根油滴实验仪，包括注射器、雾化片、半圆形橡胶堵口、实验仪主体、紫外线灯、月牙形回收碗、挡板、电极板和显微镜，注射器内腔右端通过粘接设有雾化片，注射器右端口通过半圆形橡胶堵口与实验仪主体左侧开口连接，实验仪主体内左上角设有紫外线灯，紫外线灯下端设有相对应的月牙形回收碗，月牙形回收碗右侧设有挡板，挡板右侧设有水平放置的电极板，电极板下端位于实验仪主体右侧封板上设有显微镜。
6.进一步的，电极板通过连接板与实验仪主体的内壁连接，电极板由平行的上端电极板和下端电极板组成，上端电极板和下端电极板的间距与挡板的高度一致。
7.进一步的，上端电极板和下端电极板之间设有u型磁铁，且下端电极板上设有油滴预留孔。
8.进一步的，挡板上端设有长方形条孔，挡板上的长方形条孔与实验仪主体左侧开口相对应。
9.进一步的，月牙形回收碗与实验仪主体连接处设有橡胶堵口，且月牙形回收碗位于下端电极板上表面。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本可自动选择油滴的密立根油滴实验仪，实验时，本装置处于密闭低压状态，利用雾化片保证了油滴的雾化效果，然后通过挡板和电极板的两次筛选，可以快速方便的对油滴进行选择，节省时间可以让学生对数据的处理，以及对密立根油滴实验利用对宏观物质状态研究的方法进行对微观物质的运动的研究的方法有了更深刻的理解，低压的实验环境大大降低了油滴的布朗运动，降低了实验的
误差，提高了实验数据的准确性，除此外，实验装置的简单便捷性提高了密立根油滴实验装置进行改进的重复性。
附图说明
11.图1为本实用新型结构示意图；
12.图2为本实用新型挡板结构示意图。
13.图中：1注射器、2雾化片、3半圆形橡胶堵口、4实验仪主体、5紫外线灯、6月牙形回收碗、7挡板、8电极板、801上端电极板、802下端电极板、9显微镜、10 u型磁铁、11橡胶堵口。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1
‑
2，本实用新型提供一种技术方案：一种可自动选择油滴的密立根油滴实验仪，包括注射器1、雾化片2、半圆形橡胶堵口3、实验仪主体4、紫外线灯5、月牙形回收碗6、挡板7、电极板8和显微镜9，注射器1内腔右端通过粘接设有雾化片2，注射器1右端口通过半圆形橡胶堵口3与实验仪主体4左侧开口连接，半圆形橡胶堵口3与实验仪主体4连接处设有密封垫，以避免注射器1在推进油滴的过程出现泄漏的现象，保证了实验过程的密封性，实验仪主体4内左上角设有紫外线灯5，紫外线灯5下端设有相对应的月牙形回收碗6，月牙形回收碗6右侧设有挡板7，挡板7右侧设有水平放置的电极板8，电极板8下端位于实验仪主体4右侧封板上设有显微镜9，雾化片2、紫外线灯5和电机板8的输入端与外部控制电源的输出端电连接，雾化片2在高频的震动下将注射器1内的油滴在退出的过程中进行雾化，然后油雾通过紫外线灯5照射可改变油滴的带电量，同时利用紫外线使油滴带电具有可控性，可以有效的弥补学生在进行实验时经验不足，而且与其他放射性源相比较紫外线灯的危险系数较低，体积也很小，可以放入密立根油滴实验装置中，可操作性强，电极板8通过连接板与实验仪主体4的内壁连接，电极板8由平行的上端电极板801和下端电极板802组成，上端电极板801和下端电极板802的间距与挡板7的高度一致，上端电极板801和下端电极板802之间设有u型磁铁10，将u形磁铁10倒放，形成垂直于纸面向里方向的均匀磁场，利用电磁场对油滴进行筛选，且下端电极板802上设有油滴预留孔，进入到电极板8形成的电场内第一次筛选的油滴，通过u型磁铁10形成的磁场，此时只有带有合适电量的由此才可以通过下端电极板802上的油滴预留孔进去到显微镜的观察区，此时通过显微镜9可以观察到油滴的运动情况，学生不用在像传统密立根油滴实验一样在极短的时间大海捞针一般内找到合适的油滴，挡板7上端设有长方形条孔，挡板7上的长方形条孔与实验仪主体4左侧开口相对应，保证油滴喷出以后可以第一次筛选出水平方向运动的油滴，即将第一次筛选出来的油滴通过挡板7上的长方形条孔进入到电极板8形成的电场内，月牙形回收碗6与实验仪主体4连接处设有橡胶堵口11，且月牙形回收碗6位于下端电极板802上表面，未雾化的油滴在注射过程中下落由月牙形回收碗6回收，避免造成实验仪主体4内的污染，保证了实验的干净环境。
16.在使用时：首先利用外部抽气筒将实验仪主体4内的开孔器抽出，以降低一起内部
的压强，再将注入实验用油及吸油棉的注射器1与实验仪主体4连接，此时打开外部控制电源，将紫外线灯5调到合适的强度，电极板8同上合适的电压，在注射器1推入过程中通过雾化片2的高频振动，将注射器1内的实验用油喷出，达到油滴的雾化效果，以此符合密立根油滴实验对电子电荷的量子化验证的需要，且未雾化的油滴在退出后通过月牙形回收碗6进行回收，避免造成实验仪主体4内的污染，保证了实验的干净环境，雾化的油滴通过挡板7上的长方形条孔进入到电极板8形成的电场中，以进行第一次筛选，再加上通过u型磁铁10形成的磁场，合适的油滴通过下端电极板802上的油滴预留孔进入到显微镜观察区，以便显微镜9进行观察实验，利用该密立根油滴实验学生在进行实验中可以快速方便的对油滴进行选择，节省时间可以让学生对数据的处理以及对密立根油滴实验利用对宏观物质状态研究的方法进行对微观物质的运动的研究的方法有了更深刻的理解。低压的实验环境大大降低了油滴的布朗运动，降低了实验的误差，提高了实验数据的准确性。除此外，实验装置的简单便捷性提高了密立根油滴实验装置进行改进的重复性。
17.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。