【例3】　电子的电荷量最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出，如图2所示，两块水平放置的平行金属板上、下极板与电源正负极相接，上、下极板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而起电，油滴进入上极板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动，两金属板间距为d，不计空气阻力和浮力．

图2

(1)调节两板的电势差u，当u＝U0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速直线运动，求油滴所带的电荷量q为多少？

(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u＝U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动时，经过时间t运动到下极板，求此油滴的电荷量Q.

解析　(1)油滴匀速下落过程受到的电场力和重力平衡，由平衡条件得：q＝m1g，得q＝m1g.

(2)油滴加速下落，其所带电荷量为Q，因油滴带负电，则油滴所受的电场力方向向上，设此时的加速度的大小为a，由牛顿第二定律和运动学公式得：m2g－Q＝m2a，

d＝at2，解得Q＝.

答案　(1)　(2)

解决带电粒子在电场中运动的三个步骤

(1)确定研究对象，并根据题意判断是否可以忽略带电粒子的重力．在本题中，油滴是个实物粒子，受重力较大，且题目中强调其在电场中能做匀速直线运动，不能忽略其重力；

(2)对研究对象进行受力分析，必要时要画出力的示意图；

(3)选用恰当的物理规律列方程求解．

三、α粒子散射实验

1．α粒子

从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为