夫兰克赫兹实验-2

夫兰克赫兹实验八月份友情收集试验三夫兰克——赫兹试验一、试验目的:1熟悉原子存在的能级2测定氖原子的第一激发电位二、试验仪器:1夫兰克——赫兹试验仪一套2也可采纳示波器、记录仪或计算机接受三、试验原理一九一四年,夫兰克——赫兹发觉水银放电管中水银蒸气的原子,有选择的汲取某一具有特定动能的电子的能量。

这种能量的汲取可用电子管电流值的变化表示出来,这个电流的变化随着电子加速电压的增加具有明显的周期性和等间距的极大和微小值,这就是夫兰克——赫兹试验。

今日我们用作夫兰克-赫兹试验的放电管是充氖的放电管。

由于氖气在常温下是气体,所以不必加热,温度变化对试验值几乎没有影响。

电子与原子碰撞过程可以用以下方程表示:111122,,,,,2222其中是电子质量,是原子质量,是电子的碰撞前速度,是电子碰撞后速度,,为内能项。

由于原子的内能是不连续的,所以电子的动能小于原子第一激发态时,电子与原子发生弹性碰撞=0。

当电子的动能大于原子的第一激发态时,电子的动能转换为原子的,,,内能。

为原子的第一激发态。

11在图中为加热灯丝的阴极电压,在其作用下产生热电子。

在阴极和栅极之间加可调,的加速电压,热电子从阴极动身经过之间的电场渐渐加速,当电子的动能与原子2的第一激发态能量相同时,动能转换为原子的内能,电子动能损失。

电子在电场作用下重新加速获得动能直到动能重新等于原子的第一激发态能量或电子穿过栅极。

当电子穿过栅,极后受到减速电场的作用,电子动能只有大于才能达到阳极形成阳极电,_豆丁网友友情共享欢迎阅读豆丁文档2023年八月份友情收集。

由此可以得到阳极电流与加速电压曲线如图2。

流,,如图3,、仪器结构--夫兰克-赫兹仪结构如图4面板、图5后盖板:_豆丁网友友情共享欢迎阅读豆丁文档2023年八月份友情收集、、、衰减10倍。

1电压指示:通过波段开关分别122电流增益波段开关:1,、100、10、1。

,,3电流指示:电流=波段开关指示值示值100如300100100=300.4电源开关灯具开关。

5输出衰减10倍。

输出=10。

226扫描开关:拨至“手调”时由多圈电位器调整;拨至“扫描”时由多圈电位器2所调的电压扫描至0。

7扫描速度开关。

28输出:接示波器、记录仪或计算机接口。

9电压指示波段开关:转变电压表指示的电压。

各电压的调整电位器:顺时针电压增大。

10电压调整旋钮。

_豆丁网友友情共享欢迎阅读豆丁文档2023年八月份友情收集电压调整旋钮。

11112电压调整旋钮。

13电压调整旋钮。

214电压插座带保险丝。

五、调试步骤1将全部电位器时针旋至0,将扫描开关6拨至手调,电流增益波段开关拨至100或、输出8、输出5通过接头连接至示波器或其它记录设备29仪上。

2打开电源,将、调整至参考参数依据厂家所供应的参考参数中的参考值,1将调整至,渐渐调整使电流至300。

5023逐步调整观看电流指示5即可得到,关系。

224假如是示波器观看将扫描开关6拨至自动扫描,扫描开关7拨至快速。

5假如是记录仪或计算机记录将扫描开关7拨至慢速,以削减快速扫描对信号的影响。

六、留意事项在调整和时留意和过大会导致电子管电离,由于电子管电离后电子管电22流会自发增大直至烧毁。

虽然线路中加爱护措施但是电离对阴极具有极大的破坏性,所以一旦发觉负值或正值超过10快速关机,5分钟后重新开机。

因此,将和调至零,2都将无济于事,由于电离后的自持