[实用新型]一种应用于密立根油滴实验的超声喷雾装置

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喷雾装置。

背景技术

20世纪初期，随着电力在技术上的广泛应用以及人们对物质结构电性质的深入研究，迫切需要对电的本质做出正确的解释。美国物理学家密立根花费七年的时间，做了几千次的油滴实验，于1910年发表了油滴实验结果。它证明了电荷的量子性，即所有电量都是基本电荷e的整数倍，并精确地测定了电子的电荷值，e=(1.602±0.002)×10^-19C。密立根油滴实验不仅对近代物理学的发展具有重要意义，同时为近代电子论的建立提供了实验基础。因此密立根荣获了1923年度的诺贝尔物理学奖。密立根油滴实验原理清晰，设计巧妙，设备简单，结果准确可靠。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，对学生可以起到很好的锻炼作用。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，喷油技巧不易掌握，学生实验时经常出现喷油效果不好的现象。

其二，学生实验时容易喷油过多，堵塞油滴盒入口小孔。

其三，玻璃雾化喷头容易破碎。

其四，喷油全凭个人经验，油滴的大小和带电量不易控制。

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超声喷雾装置，该装置使用简单方便，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，容器设置有注油孔，用来向容器内注入实验用油，容器内靠近底部设置有超声雾化头，即超声波压电陶瓷换能器，用来将容器内的实验用油进行雾化。超声雾化头与振荡器相连，振荡器的振荡频率和幅度都可以调节。油雾导管一端开口于密封容器内，另一端置于油雾室中，末端为喇叭状开口，位于油滴盒入口小孔正上方，在油雾导管末端接近喇叭状开口处设置电磁阀，电磁阀开启时间可以调节，并通过时间显示屏显示出来，用来控制油雾溢出时间。油雾室中设置紫外线灯，通过紫外线照射油雾，可以改变油滴的带电量。紫外线灯强度可以调节，并通过紫外线灯强度显示屏显示出来。通过注油孔向密封容器内注入适量实验用油，振荡器的振荡频率和幅度调节合适，电磁阀开启时间调节合适，紫外线灯强度调节合适，开启振荡器，超声雾化头，即超声波压电陶瓷换能器将振荡器产生的电振荡信号转换为机械振动，发射超声波，从而将容器中的实验用油激发成雾状油滴，待油雾导管中充满油雾，开启电磁阀，雾状油滴从油雾导管末端喇叭状开口溢出，经紫外线照射，则带电量合适的雾状油滴经油滴盒入口小孔进入油滴室。

本实用新型的有益效果是，该装置可以比较准确地控制雾状油滴的大小和带电量，自动控制喷油过程，使用简单方便，可以控制喷油量，不易堵塞油滴盒入口小孔。

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.超声雾化头，2.注油孔，3.油雾导管，4.电磁阀，5.油雾室，6.紫外线灯，7.油滴盒入口小孔，8.紫外线灯与控制器的接口，9.电磁阀接口，10.超声雾化头与振荡器的接口，11.振荡器频率调节旋钮，12.振荡器频率显示屏，13.振荡器开关按键，14.振荡器幅度显示屏，15.振荡器幅度调节旋钮，16.电磁阀开关按键，17.时间显示屏，18.电磁阀开启时间调节旋钮，19.紫外线灯开关按键，20.紫外线灯强度显示屏，21.紫外线灯强度调节旋钮，22.紫外线灯控制器，23.电磁阀控制器，24.振荡器，25.密封容器。

具体实施方式