安装c++，复制如下程序，运行可处理密里根油滴实验数据。

#include<iostream>

#include<cmath>

using namespace std;

void main(){

double pi=3.1415;

const double

p=981,g=9.795,n=0.0000183,l=0.0015,b=0.00000617,P=76,d=0.005,e=1.60e-19; double t,u;

double q,a,m,E,j;

int i;

cin>>t>>u;

a=sqrt(9*n*l/(2*p*g*t));

m=(n*l)/((1+(b/P/a))*t);

q=(18*pi)/sqrt(2*p*g)*sqrt(m*m*m)*(d/u);

j=q/e;i=j;

if((j-i)>=0.5) i=i+1;

else i=i;

E=q/i;

cout<<q<<endl<<i<<'\t'<<j<<endl<<E<<endl<<endl;

}

 

第二篇：基于Labview的密立根油滴实验的数据处理

基于Labview对密立根油滴实验的数据处理

摘要：本文主要内容是利用Labview对密立根油滴实验数据处理。其中主要描述了密立根油滴实验的基本原理，人为自行输入数据，由labview编程，计算机自行处理数据，以及自行绘制函数图象。

关键词：密立根油滴实验 Labview编程 数据处理 绘制图象

引言：密立根油滴实验，美国物理学家密立根所做的测定电子电荷的实验。1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷。用Labview处理数据，跳过人为计算过程，减小人为计算的误差。

1.Labview简介：

LabVIEW（laboratory virtual instrument engineering workbench）实验室虚拟仪器工程工作平台，是一个基于G语言的图形编程开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW与Visual C++、Visual Basic等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。

2.密立根油滴实验的原理；

　用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时，油滴经喷射后，一般都是带电的。在不加电场的情况下，小油滴受重力作用而降落，当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时，它便作匀速下降，它们之间的关系是：

　　mg=F1+B（1）

　　式中：mg──油滴受的重力，F1──空气的粘滞阻力，B──空气的浮力。

　　令σ、ρ分别表示油滴和空气的密度；a为油滴的半径；η为空气的粘滞系数；vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为 mg=4/3πa^3δg(注：a^3为a的3次方，以下均是)，空气的浮力 mg=4/3πa^3ρg，空气的粘滞阻力f1=6πηaVg （流体力学的斯托克斯定律 ，Vg表示v下角标g）。于是（1）式变为：

　　4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg

　　可得出油滴的半径　a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2　（2）

　　当平行电极板间加上电场时，设油滴所带电量为q，它所受到的静电力为qE，E为平行极板间的电场强度，E＝U／d，U为两极板间的电势差，d为两板间的距离。适当选择电势差U的大小和方向，使油滴受到电场的作用向上运动，以ve表示上升的速度。当油滴匀速上升时，可得到如下关系式：

　　F2+mg=qE+B（3）

　　上式中F2为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力：

　　F2=6πηaVe

　　由（1）、（3）式得到油滴所带电量q为

　　q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)（4）

　　（4）式表明，按（2）式求出油滴的半径a后，由测定的油滴不加电场时下降速度vg和加上电场时油滴匀速上升的速度ve，就可以求出所带的电量q。

　　注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的，因而对同一个油滴，要在实验中测出一组vg、ve的相应数据。

　　用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明，油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍，这个最小电荷就是电子所带的电量e。

3.实验数据处理的Labview 编程

图1

图2

  图3                          计算油滴的电量q

图4                        计算n并输入到电子表格中

2用xy图显示q与n

图5                           图示q与n的前面板

图6                    q与n的前面板的程序框图

3误差分析

  图7                          误差分析的前面板

     图8                      误差分析的程序框图

由于制作水平有限，对于输出数据的处理及分析，通过查阅资料，我们的预期处理方法是作图法。通过测量N个油滴的带电量，画出线性关系, n为自变量，q为因变量，e为斜率, m个油滴对应的数据在n～q坐标系中将在同一条过原点的直线上，若找到满足这一关系的直线，就可以用斜率求得e值。

对于实验误差我们可以将数据输入到误差计算的程序里来解决。

说明：由于刚刚接触Labview程序设计，没能够达到预期的结果，存在一下几个问题：

  1 对于数据的输入没能做到一组一组的输入。

2子vi的链接不能输出数据

3 由于程序是试用版，有一些功能未能使用，未能实现对数据库的操作。不能使电脑自行录入与分析。

   

参考文献：

【1】       董有尔，大学物理实验.[M].中国科学技术大学出版社.2006.7.

【2】       林静，林振宇，郑福仁，Labview虚拟仪器程序设计从入门到精通.[M].人民邮电出版社.2010.7

Labview based on the Millikan oil-drop experiment data processing

Abstract: This paper mainly on the use of Labview Millikan oil-drop experiment data processing. Which describes the Millikan oil-drop experiment the basic principle of human self-enter data, from labview programming, computer to handle data and image drawing function itself.