密立根油滴实验的理论与误差分析

阳劲松，曾大鹏，陈杰

YANG Jin-song，ZENG Da-peng，CHEN Jie

摘要： 密立根及其学生通过精心设计出的油滴实验首次以无可争辩的实验事实揭示出带电体的电荷量具有量子化的特

征，并精确测定出基本电荷量值，成为物理学史上的一个经典实验，其对近现代物理学的发展具有重要的意义. 密立根油滴实

验数据的精度取决于油滴的选取，而实验教材只指出如何选择油滴，却未说明背后的物理原因. 本文将该实验中的油滴作为

研究对象，从实验的理论分析方面着手，进行细致的分析与解析推导，并结合实验误差分析，挖掘出油滴选取的物理内涵，为

油滴的合理选取提供理论支持.

关键词: 密立根油滴实验, 理论分析, 选择原则

Abstract: Millikan and his student designed the oil-drop experiment，which plays an important role in the history

of physics，to reveal that magnitude of any charged bodies takes separation value，and determine magnitude of

the electron’s change. Suitable choices for oil-drop will help us to improve the measuring accuracy. Some books about

physical experiment provided choice rules，however it is not explained the reasons why we shall make that

choices. In this paper，we focus on choice rules for the oil-drop experiment，and reveal the physical reasons by

combining theoretical and error analysis. These results presented in this paper will provide theoretical support for

choice rules of oil-drop.

Key words: Millikan’s oil-drop experiment, theoretical analysis, choice rules

阳劲松, 曾大鹏, 陈杰. 密立根油滴实验的理论与误差分析[J]. 大学物理, 2018, 37(12): 37-.

YANG Jin-song, ZENG Da-peng, CHEN Jie. Theoretical and error analysis of Millikan’s oil-drop experiment[J]. College Physics, 2018, 37(12): 37-.

[1]	肖勇, 董键. 密立根油滴实验问题三则[J]. 大学物理, 2022, 41(3): 73-.
[2]	董键. 密立根油滴实验再认识[J]. 大学物理, 2021, 40(2): 36-41.
[3]	郑雪丽, 李巧梅, 汪涛, 韩忠, 雷迪. 关于密立根油滴实验数据处理的新探讨[J]. 大学物理, 2021, 40(2): 32-35.
[4]	陈尚明, 李亮峰, 潘　琦. 密立根油滴实验的动态测量法[J]. 大学物理, 2020, 39(04): 60-66.
[5]	曾孝奇，邵明珍，陈　佶，杨　珺. 密立根油滴实验的不确定度分析[J]. 大学物理, 2017, 36(12): 37-40.
[6]	陈森[] 刘昳[] 付硕[] 田耀森[] 吴平[]. 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): 32-32.
[7]	宋志军孙锦如韩玖荣. 用带电摆球在磁场中的运动模拟傅科摆[J]. 大学物理, 2012, 31(11): 55-55.
[8]	刘智新李慧娟穆秀家. 密立根油滴实验人为操作引起的误差探析[J]. 大学物理, 2008, 27(4): 33-33.
[9]	宋五洲. 密立根油滴实验数据处理[J]. 大学物理, 2005, 24(12): 57-57.
[10]	杜占乐. 密立根油滴实验的数据处理[J]. 大学物理, 2000, 19(10): 26-26.
[11]	徐平张晓春. N阶闪耀光栅衍射理论分析[J]. 大学物理, 1996, 15(4): 7-7.
[12]	于光辉. 油滴实验的数据处理方法[J]. 大学物理, 1995, 14(10): 31-31.
[13]	刘盛耀. 维恩位移定律的两种独立表述形式[J]. 大学物理, 1988, 1(9): 26-26.
[14]	段吉辉;李祥晨;高伟. 气体柱中纵驻波的演示[J]. 大学物理, 1982, 1(1): 18-18.

PDF (PC)