Bước 1: Lắp đặt thắ nghiệm như đã hướng dẫn ở trên.
Bước 2: Mở đèn và nguồn điện lên, để công tắc điều khiển thẳng đứng.
Bước 3: Đo khoảng cách hai bản tụ điện, chú ý đo khoảng cách hai mép trong của hai bản. Ghi nhận giá trị điện áp trước khi bơm dầu vào. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ trong phòng thắ nghiệm.
Bước 4: Dùng bình phun dầu vào lỗ tròn trên hộp hình trụ phắa trên tụ dầu sẽ rơi qua 3 lỗ tại tâm tấm phắa trên của tụ thành nhiều giọt dầu nhỏ. Vừa bơm dầu xong che ngay lỗ nhỏ trên ống trụ ngay, thao tác nhanh.
Lưu ý: để vòi phun dầu vuông góc hộp hình trụ, huớng thẳng vào lỗ tròn để hạn chế văng dầu ra ngoài, bóp nhẹ bóng hơi của bình phun để lượng dầu rơi vào tụ ắt, vì nếu quá nhiều sẽ rất khó quan sát, khó tìm giọt dầu cần quan sát để lấy số liệu. Bước 5: Dùng kắnh hiển vi quan sát sự rơi các giọt dầu. Điều chỉnh điện áp nguồn ở 1 giá trị nào đó:
- Ban đầu để công tắc đảo chiều ở giữa( không cung cấp hiệu điên thế cho 2 bản tụ)
Hình 3.14 Hình ảnh một giọt dầu
Ớ Lúc này giọt dầu rơi tự do theo chiều hướng xuống dưới tác dụng của trọng lực P và lực cản không khắ 𝐹𝑟
Ớ Quan sát 1 giọt dầu, đến khi giọt dầu chuyển động đều, vận tốc có giá trị không đổi 𝑣𝑔
Ớ Đo vận tốc 𝑣𝑔 này bằng cách đo thời gian rơi 𝑡1 và quãng đường s giọt dầu di chuyển trong thời gian 𝑡1đó => vận tốc
𝑣𝑔 =𝑡𝑠
1 (3.23)
- Bật công tắc đảo chiều sang phải sao cho bản tụ phắa trên nhiễm điện dương
(+)
Ớ Quan sát cùng một giọt dầu trên, có điện trường tác dụng, giọt dầu sẽ di chuyển lên trên. Đến khi nó chuyển động đều, đạt vận tốc không đổi 𝑣𝑒. Ta tắnh 𝑣𝑒 này bằng cách tắnh thời gian 𝑡2 và quãng đường s mà giọt dầu di chuyển được trong thời gian đó => vận tốc
𝑣𝑒 =𝑡𝑠
2 (3.24)
- Bật công tắc đảo chiều về lại vị trắ giữa, ta lại ghi thời gian 𝑡1 giọt dầu rơi trong quãng đường s
- Lại bật công tắc đảo chiều sao cho bản tụ trên nhiễm điện dương. Đo thời gian 𝑡2′giọt dầu đi lên được quãng đường s.
- Lặp đi lặp lại thao tác trên nhiều lần. ta sẽ thu được các giá tri của 𝑣𝑔 và 𝑣𝑒
Ớ Tắnh bán kắnh giọt dầu
𝑟 =�92𝑔ρη𝑣𝑔 (3.25)
Ớ Tắnh giá trị q điện tắch giọt dầu thông qua công thức:
𝐪 = 𝟔𝛑𝐝𝐔 �𝟐𝐠ρ𝟗η𝟑(𝟏+𝐩𝐫𝐛)−𝟑𝟐(𝐯𝐠 +𝑉𝑒 )�𝐯𝐠 (3.26)
Nhận xét kết quả thắ nghiệm thu được.
Lựa chọn giọt dầu cần quan sát
- Trong các giọt dầu quan sát được, chọn giọt dầu nào nhiễm điện (âm hoặc dương). Nếu có nhiều giọt dầu, có thể bật công tắc điều khiển để tìm các giọt nhiễm điện: giả sử bật sang phải các giọt mang điện âm sẽ chuyển động ngược lại đi lên phắa bản tụ trên ( mang điện dương), chú ý những giọt này. - Sau đó, chọn giọt dầu nào thấy rõ nhất, sáng nhất. Nếu thấy không rõ, có thể
vặn núm điều chỉnh trên kắnh hiển vi đến khi nhìn rõ.
Đo thời gian giọt dầu chuyền động
Khi quan sát giọt dầu ta thấy giọt dầu lúc thấy rất rõ, rất sáng, nhưng cũng có lúc rất mờ. Vì thực tế giọt dầu chuyển động không theo đường thẳng. Khi thấy rõ giọt dầu trong một đoạn di chuyển tức là giọt dầu (nằm trong khoảng nhìn rõ kắnh hiển vi) gần như chuyển động thẳng trong đoạn đó. Do đó, để sử dụng công thức v=s/t tắnh vận tốc chuyển động cần chọn đoạn di chuyển giọt dầu sao cho trong đoạn đó giọt dầu nhìn thấy rõ, sáng.
Ngoài trọng lực còn lực cản không khắ tác dụng lên giọt dầu, dưới tác dụng hai lực này giọt dầu chuyển động nhanh dần, sau một thời gian ngắn giọt dầu sẽ đạt vận tốc 𝑣𝑔 và bắt đầu chuyển động đều. Vì thế, không nên bắt đầu đo thời gian chuyển động ngay mà phải chờ một thời gian ngắn rồi mới bắt đầu đo thời gian chuyển động đều của giọt dầu. Tương tự đối với trường hợp có lực điện trường tác dụng.
Bảo trì Ờ vệ sinh dụng cụ [8]
Sau vài lần bơm dầu vào trong tụ để quan sát chuyển động của giọt dầu. dầu sẽ bám rất nhiều vào hai bản tụ, làm ảnh hưởng đến chuyển động của giọt dầu và kết quả thắ nghiệm. do đó sau 10-15 lần phun dầu vào tụ điện thì phải tháo tụ ra ngoài làm vệ sinh, lau chùi cho sạch rồi tiến hành thắ nghiệm tiếp theo.