夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)-2

夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)八月份友情收集試驗(yàn)三夫蘭克——赫茲試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?1熟悉原子存在的能級(jí)2測(cè)定氖原子的第一激發(fā)電位二、試驗(yàn)儀器:1夫蘭克——赫茲試驗(yàn)儀一套2也可采納示波器、記錄儀或計(jì)算機(jī)接受三、試驗(yàn)原理一九一四年,夫蘭克——赫茲發(fā)覺水銀放電管中水銀蒸氣的原子,有選擇的汲取某一具有特定動(dòng)能的電子的能量。

這種能量的汲取可用電子管電流值的變化表示出來,這個(gè)電流的變化隨著電子加速電壓的增加具有明顯的周期性和等間距的極大和微小值,這就是夫蘭克——赫茲試驗(yàn)。

今日我們用作夫蘭克-赫茲試驗(yàn)的放電管是充氖的放電管。

由于氖氣在常溫下是氣體,所以不必加熱,溫度變化對(duì)試驗(yàn)值幾乎沒有影響。

電子與原子碰撞過程可以用以下方程表示:111122,,,,,2222其中是電子質(zhì)量,是原子質(zhì)量,是電子的碰撞前速度,是電子碰撞后速度,,為內(nèi)能項(xiàng)。

由于原子的內(nèi)能是不連續(xù)的,所以電子的動(dòng)能小于原子第一激發(fā)態(tài)時(shí),電子與原子發(fā)生彈性碰撞=0。

當(dāng)電子的動(dòng)能大于原子的第一激發(fā)態(tài)時(shí),電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為原子的,,,內(nèi)能。

為原子的第一激發(fā)態(tài)。

11在圖中為加熱燈絲的陰極電壓,在其作用下產(chǎn)生熱電子。

在陰極和柵極之間加可調(diào),的加速電壓,熱電子從陰極動(dòng)身經(jīng)過之間的電場(chǎng)漸漸加速,當(dāng)電子的動(dòng)能與原子2的第一激發(fā)態(tài)能量相同時(shí),動(dòng)能轉(zhuǎn)換為原子的內(nèi)能,電子動(dòng)能損失。

電子在電場(chǎng)作用下重新加速獲得動(dòng)能直到動(dòng)能重新等于原子的第一激發(fā)態(tài)能量或電子穿過柵極。

當(dāng)電子穿過柵,極后受到減速電場(chǎng)的作用,電子動(dòng)能只有大于才能達(dá)到陽極形成陽極電,_豆丁網(wǎng)友友情共享歡迎閱讀豆丁文檔2023年八月份友情收集。

由此可以得到陽極電流與加速電壓曲線如圖2。

流,,如圖3,、儀器結(jié)構(gòu)--夫蘭克-赫茲儀結(jié)構(gòu)如圖4面板、圖5后蓋板:_豆丁網(wǎng)友友情共享歡迎閱讀豆丁文檔2023年八月份友情收集、、、衰減10倍。

1電壓指示:通過波段開關(guān)分別122電流增益波段開關(guān):1,、100、10、1。

,,3電流指示:電流=波段開關(guān)指示值示值100如300100100=300.4電源開關(guān)燈具開關(guān)。

5輸出衰減10倍。

輸出=10。

226掃描開關(guān):撥至“手調(diào)”時(shí)由多圈電位器調(diào)整;撥至“掃描”時(shí)由多圈電位器2所調(diào)的電壓掃描至0。

7掃描速度開關(guān)。

28輸出:接示波器、記錄儀或計(jì)算機(jī)接口。

9電壓指示波段開關(guān):轉(zhuǎn)變電壓表指示的電壓。

各電壓的調(diào)整電位器:順時(shí)針電壓增大。

10電壓調(diào)整旋鈕。

_豆丁網(wǎng)友友情共享歡迎閱讀豆丁文檔2023年八月份友情收集電壓調(diào)整旋鈕。

11112電壓調(diào)整旋鈕。

13電壓調(diào)整旋鈕。

214電壓插座帶保險(xiǎn)絲。

五、調(diào)試步驟1將全部電位器時(shí)針旋至0,將掃描開關(guān)6撥至手調(diào),電流增益波段開關(guān)撥至100或、輸出8、輸出5通過接頭連接至示波器或其它記錄設(shè)備29儀上。

2打開電源,將、調(diào)整至參考參數(shù)依據(jù)廠家所供應(yīng)的參考參數(shù)中的參考值,1將調(diào)整至,漸漸調(diào)整使電流至300。

5023逐步調(diào)整觀看電流指示5即可得到,關(guān)系。

224假如是示波器觀看將掃描開關(guān)6撥至自動(dòng)掃描,掃描開關(guān)7撥至快速。

5假如是記錄儀或計(jì)算機(jī)記錄將掃描開關(guān)7撥至慢速,以削減快速掃描對(duì)信號(hào)的影響。

六、留意事項(xiàng)在調(diào)整和時(shí)留意和過大會(huì)導(dǎo)致電子管電離,由于電子管電離后電子管電22流會(huì)自發(fā)增大直至燒毀。

雖然線路中加愛護(hù)措施但是電離對(duì)陰極具有極大的破壞性,所以一旦發(fā)覺負(fù)值或正值超過10快速關(guān)機(jī),5分鐘后重新開機(jī)。

因此,將和調(diào)至零,2都將無濟(jì)于事,由于電離后的自持