七、补充说明

更新于 2026年10月10日 版权声明
七、补充说明

密立根油滴实验仪中平衡法系统参数的设置如下。

根据原理公式(3.152):

图示

式中的r为油滴半径,可根据油滴在s距离内所需要的时间t求出运动速度V,代入式(3.14)有

图示

其中,在本实验中,各参数为:

d为极板间距:d=5.00×10-3 m;

η为空气黏度:η=1.83×10-5 kg·m-1·s-1;

s为下落距离:依设置,默认1.6 mm;

ρ1为钟表油密度:ρ1=981 kg·m-3(20℃);

ρ2为空气密度:ρ2=1.292 8 kg·m-3(标准状况下);

g为重力加速度:g=9.794 m·s-2(成都地点)

b修正常数:b=8.23×10-3 N/m(6.17×10-6 m·cmHg);

p为标准大气压强:p=101 325 Pa(76.0 cmHg);(https://www.daowen.com)

U为平衡电压;

t为油滴匀速下落时间。

注意事项:

①由于油的密度远远大于空气的密度,即ρ1≫ρ2,因此ρ2相对于ρ1来讲可忽略不计(当然也可代入计算)。

②标准状况是指大气压强p=101 325 Pa,温度t=20℃,相对湿度ϕ=50%的空气状态。实际大气压强可由气压表读出,温度可由温度计读出。

③油的密度随温度变化关系见表3.27。

表3.27 油的密度随温度变化关系

图示

④一般来讲,流体黏度受压强影响不大,当气压从1.01×105Pa增加到5.07×106Pa时,空气的黏度只增加10%,在工程应用中通常忽略压强对黏度的影响。温度对气体黏度有很强的影响。

气体黏度可用苏士兰公式来表示:

图示

式中 μ0——绝对温度T0的动力黏度,通常取T0=273 K时的黏度,μ0=1.71×10-5 kg·m-1·s-1;

T′——通过数据拟合得出,对于空气,T′=110 K。

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