[实用新型]一种应用于密立根油滴实验的自动喷油装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大学物理实验装置，具体是涉及一种应用于密立根油滴实验的自动喷油装置。

背景技术

电子电荷是一个重要的基本物理量，对其准确测定有重要意义。密立根油滴实验是一个对近代物理学发展具有重要意义的实验，它证明了电荷的不连续性，即所有电量都是基本电荷e的整数倍，测量并得到了基本电荷e，即电子的电荷值，e＝1.602×10^-19C。密立根油滴实验是一个著名而有启发性的实验，实验原理清晰，设计思想巧妙，设备简单，结果准确可靠。由于实验时喷出的油滴非常微小，因此做本实验时，需要对油滴认真选择，耐心跟踪与测量，特别需要严谨的科学态度，严格的实验操作，准确的数据处理，才能得到比较好的实验结果，对学生可以起到很好的锻炼效果。因此，密立根油滴实验就成为大学物理实验中一个常见的实验项目。目前，大学物理实验中密立根油滴实验使用的喷油装置一般都是采用一个玻璃雾化喷头，连接一个橡胶气囊，通过挤压气囊使气流从喷头快速喷出，将油雾化。这种喷油装置主要存在以下不足：

其一，喷油方法不易掌握，学生实验时经常出现喷油效果不好，影响实验的现象。

其二，学生实验时容易喷油过多，造成油滴盒入口小孔堵塞。

其三，玻璃雾化喷头容易破碎，实际上课过程中经常出现这种情况。

其四，喷油全凭个人经验，油滴的大小和带电量都不易控制。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提出一种自动喷油装置，该装置可以使实验过程中喷油实现自动化，并且可以准确控制喷出油滴的大小和带电量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一个密封容器，容器设置有带气门芯的充气孔，可以通过打气筒向容器内充入气体，容器设置有注油孔，用来向容器内注入实验用油，容器内设置有气体压强传感器，用来测量容器内气体的压强，并可通过气体压强显示屏显示出来。导油管一端开口于密封容器内，没入油中，另一端置于油雾室中，末端连接一雾化喷头，位于油滴盒入口小孔正上方，在导油管中雾化喷头前依次设置高压静电电极和电磁阀，高压静电有助于油的雾化并且可以使油滴带电，电磁阀用来控制喷油时间。电磁阀开启时间可以调节，并通过时间显示屏显示出来，高压静电电压大小可以调节，并通过高压静电电压显示屏显示出来。通过注油孔向密封容器内注入适量实验用油，通过打气筒向容器内充入适量气体，容器内气体压强合适，电磁阀开启时间调节合适，高压静电电压大小调节合适，开启电磁阀，则带电油滴从雾化喷头喷出，经油滴盒入口小孔进入油滴室。

本实用新型的有益效果是，该装置可以准确控制喷出油滴的大小和带电量，喷油实现自动控制，使用简单方便，便于控制喷油量，不易堵塞油滴盒入口小孔，从而可以提高喷油质量，增进实验效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图是本实用新型的结构示意图。

图中1.打气筒，2.密封容器，3.带气门芯的充气孔，4.注油孔，5.气体压强传感器，6.导油管，7.电磁阀，8.高压静电电极，9.雾化喷头，10.油雾室，11.油滴盒入口小孔，12.高压静电输出接口，13.电磁阀接口，14.电源开关，15.气体压强显示屏，16.气体压强传感器接口，17.电源开关，18.时间显示屏，19.电磁阀开启按键，20.电磁阀开启时间调节旋钮，21.电源开关，22.高压静电电压显示屏，23.高压静电电压调节旋钮。

具体实施方式

图中，采用一个密封容器2，容器设置有带气门芯的充气孔3，可以通过打气筒1向容器内充入气体，容器设置有注油孔4，用来向容器内注入实验用油，容器内设置有气体压强传感器5，用来测量容器内气体的压强，气体压强传感器5通过气体压强传感器接口16与控制器相连，气体压强值通过气体压强显示屏15显示出来。导油管6一端开口于密封容器2内，没入油中，另一端置于油雾室10中，导油管6末端连接一雾化喷头9，位于油滴盒入口小孔11正上方，在导油管6中雾化喷头9前依次设置高压静电电极8和电磁阀7，高压静电有助于油的雾化并且可以使油滴带电，电磁阀7用来控制喷油时间。电磁阀7通过电磁阀接口13与电磁阀控制器相连，电磁阀7的开启通过电磁阀开启按键19进行控制，电磁阀7的开启时间可以通过电磁阀开启时间调节旋钮20调节，并通过时间显示屏18显示出来，高压静电电极8通过高压静电输出接口12与高压静电发生器相连，高压静电电压大小可以通过高压静电电压调节旋钮23调节，并通过高压静电电压显示屏22显示出来。

具体实验操作步骤为：