电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷,油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况,两金属板间的距离为d,重力加速度为g。忽略空气对油滴的浮力和阻力。
(1)调节两金属板间的电势差u,当u=Uo时,设油滴的质量为m1,使得某个油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差为u=U时,观察到某个质量为m2带正电的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。
为了测定带电粒子的比荷,让这个带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间,已知匀强电场的场强为E,在通过长为L的两金属板间后,测得偏离入射方向的距离为d,如果在两板间加垂直于电场方向的匀强磁场,磁场方向垂直于粒子的入射方向,磁感应强度为B,则粒子恰好不偏离原来的方向,求为多少?
如图所示是对光电效应中产生的光电子进行比荷测定的原理图,两块平行金属板相距很近,板间距为d,放在真空中,其中N为锌板,受紫外线照射后将激发出沿不同方向的光电子,光电子打在M板上形成电流,引起微安表指针偏转,若调节变阻器R,逐渐增大两板间电压,可以使光电流逐渐减小到零,当电压表读数为U时,电流恰好为零。断开开关,在MN之间加一垂直纸面的磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使光电流逐渐减小到零,此时的磁感应强度为B,那么光电子的比荷为________。
汤姆孙通过测定组成阴极射线的粒子的比荷发现了________,从而说明原子内部有复杂的结构。密立根通过油滴实验测定了电子的________。
关于电荷量,下列说法正确的是( )
A.物体的带电量可以是任意值
B.物体的带电量只能是某些值
C.物体带电量的最小值是1.6×10-19 C
D.一个物体带上1.6×10-9 C的负电荷,这是它失去了1010个电子的缘故
关于空气的导电性能,下列说法正确的是( )
A.空气导电,因为空气分子中有的带正电,有的带负电,在强电场作用下向相反方向运动
B.空气能够导电,是空气分子在射线或强电场作用下电离的结果
C.空气密度越大,导电性能越好
D.空气密度变得越稀薄,越容易发出辉光