题目
关于密立根“油滴实验”,下列说法正确的是( )A. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测得了带电体的最小质量B. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测出了带电体的最小带电荷量C. 密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量D. 密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子的千分之一
关于密立根“油滴实验”,下列说法正确的是( )
A. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测得了带电体的最小质量
B. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测出了带电体的最小带电荷量
C. 密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量
D. 密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子的千分之一
题目解答
答案
B. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测出了带电体的最小带电荷量
解析
密立根油滴实验的核心目的是测量电子的电荷量。实验中,密立根通过电场力与重力平衡的原理,观察带电油滴在电场中的运动,发现油滴所带电荷均为元电荷的整数倍,从而确定了最小电荷量。
关键点:
- 实验直接测量的是电荷量,而非质量;
- 电场力平衡法是实验的核心方法;
- 实验未直接验证电子质量,而是通过间接手段推断电荷的量子化。
选项分析
A. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测得了带电体的最小质量
- 错误。实验中质量是通过已知电场强度、重力加速度等参数间接计算得出的辅助量,而非直接测量目标。
B. 密立根利用电场力和重力平衡的方法,测出了带电体的最小带电荷量
- 正确。实验通过调整电场使油滴静止,结合公式 $q = \frac{mgd}{U}$ 计算电荷量,最终发现电荷量是元电荷的整数倍,从而确定了最小电荷量。
C. 密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量
- 错误。磁偏转法是汤姆逊研究阴极射线时使用的方法(用于测比荷 $e/m$),而密立根实验基于电场力平衡。
D. 密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子的千分之一
- 错误。电子质量的精确测量由其他实验完成,油滴实验未直接涉及此结论。