弗兰克-赫兹实验预习报告

试验名称：弗兰克一赫兹试验试验试验目的：观看测量汞的激发申位和电离电位，探亢原子构造．证明能级的存在．试验原理：原理图，17-11管充汞，灯丝加热K使其放射电子，G掌握通过G的电子数目，G加速电子，G、G空间较大供给足够的碰撞概率，A接收电子，AG加一扼止电压，使失去动能的电子不能到it,形成电流。试验曲线；碰撞过程及能量交换此过程在GG空间发生，在加速场的作用下，电子获得动能，与原子的弹性碰撞屮，电子总能量损失较小，在不断的加速场作用下，电子的能量渐渐地大，就有可能与原了发生非弹性碰，硬原子激发到高能态，电子失去相对应的能量，使其不能到达A从而不能形成电流。4．使原子激发到，此态较稳定，不简洁再产生沃i故不简洁观看到这个吸取。=4．9私使原了一激发到，引起共振吸取，电子速度丑乎为零，电子不能到达A,形成第一八峰。电子与原子发生两次非弹性碰撞，在G处失去动能，形成其次个峰。叾生9m到将形成第n个峰。具体预习报告见纸质报告。试验步骤灃量Ilg的激发电位1连接电路，加热Hg至巧7摄氏度1使Hg汽化2调整FGIKG2尹的值到指定值．霪调整圹，观看电流电压变化，并记录数据先使了每次上丑生，记录6．个峰笪，再渐喊小，冉记录6．8个峰值作出7一圹图像，并用逐差法玳间距．试验记录及做图，数据处理试验一量Hg电流上升时的CI-I数据试验次数电压@生3113532．5：3圭5申流/18.02]试验次数121415电压G/下34．5353《5翮36．53737．5383&5电流/15．5252424520516510.08．5试验次数19202122242526电压G3里545424生543电流/14．018．02生00522023513巧11.0試驗次数282930313233343536咆圧Gル454545、5464丘5屯流ー/は.415.520.024027.52&02520-2ー0試驗次数373394042434445申圧Gル484ま549,55050,5引5を552屯を口/トし414.014、51れ521026.52ま930.02025は驕次数46474日4951525354咆圧Gル52.55工554.55555.55656.5屯流ー/トし4物.019.521.0250203034朝33-け試驗次数5556575ド5263屯圧Gル5震5585&55執5聞団、5屯薪ロ/トIA302&025.024526029.035303&5試驕次数65697072屯圧ル61-563,56↓56565屯流ー/トし439,037,034,031,530,531,033,0364圧0試驗次数7475777879808ー电压G6666．567、56868．56969，5巾流7/12，542、040、03&53003039．041,0试验次数82838586888990电压G/圹70．57172．5的73．574o．5电流/43．546、547、0《7、5、16、545“544“545这）45．0试验次数92939598电压G7i57577．5电流//作出-V图像电流上升时的f图像其次个峰值可能是由于仪器缘由导致峰值比第三个峰值还大，但还是认为是一个峰值，并进展计算处理。电流峰值以及对应电压值如下电压G30036．041546515661.566．572电流//糕2L52上523528、530、034039．042、547、5最终一个峰间距与其他数据差距较大，故舍去。最终进展计算的数据有电压G31.036、041.546566L5逐差法求峰峰值间距相对误差试验二电流下降时的[-1数据试验次数申压G74，573，573o，5727L571巾流//YIA50，55050，549，5试验次数1213重压G庳70．569．568、56867、566．5巾流/称1，4试验次数内4220403922•Il2442、526电压G庳6665．56564.56463．气6362，5申流//443373433333640试验次数28293]．33343536电压G61,56]559,59557、5电流//卜以4342403630，529293135试验次数3738394041424345电压G575篚55555，55553“5电流/以40342925试验次数464851525354电压G52．5525生5504上5494&5电流/有以3020试验次数55565859615263申压G47目05电流//PIA20引、533、52杰汾试验次数6872巾压G43巧的．5的211.54139蔦申流//YLA14巧20．5263234试验次数7374758081电压G38．53837，53736，5弱35、535电流//些4的]328313022i式验次数8286888990电压G34．53433．53332，53231.53130、5巾流7/1016老3试验次数9293949699电压G申流/仵出/一冬像电流下降时的I—V图像电流峰值以及对应电压值如下电乐G/圹7261.556．501.5463631电流//50．542403上n28第一个峰间距与其他数据差距较大，不准确，故舍去。最终进展计算的数据有电乐G/圹6756．53631逐差法求峰峰值间距相对误差i式验它测量1/*10nA-o.2-o.2-0.210111213141517180.91.11.71/x10nA-0.2-o.19192021222324252627EUIKv/x10v2.51/x10nA-u.16-o,17-o.18-o.19-o.25-o.24 28 2930313233343536[UJfN/x10v 2.7 2.83.51/*10nA -u.22 -o.17-O.Ofi-o.-o.17-U.23 37 383941453.73.84.31/*10nA-o.27-o.31-u.32-o.22-o.04o.11o.190.19o.094647484950515253544.91/x10nA-o.04_o.19-o.33-o.41_o.43-o.42-o.18o.08o.34试验次数5556596162电压v010萨电流过/×巨№月o．51o．48o．34一在巧一在35一0．58一048试验次数64676869707172电压V/幻飢／电流冒/×10月月—0.吓o．]下0480.的081伍690.40试验次数7374798081电压》0对0萨电流×10”月一生44一生54一03老0“55053l.02试验次数8284689电压《/IOV电流7取10”月33-032一伍54过地1727试验次数91电压'/x用I'电流寻取10”月生971.18作出/-v图像Ir的一/图像申流峰值以及对应电压值如下，电压G这10电流Ifx10nA删口6删0319o，51o，81L06逐差法求峰峰值阃距注：在测量鼾的激发电压时，仪器电流档位为10，但是并不表示量程为10黿，在本试验记录表格中吓1-，表示电流单位为nA，并且数值大小为记录数据乘以10所得的结果，G/、1“，表示电流单位为，并且数值大小为记录数据乘以10所得的结果。试验结果分析1读取电流时，由于仪器的自身元件问題，电流并不稳定》所以读取时不能读得很准确。2在量距的激发电压时，跨度电压为0.到，在取到的数据峰佰处，不肯定是真实的峰倩。所以也会产生误差。3一起元件，以及激发态原子不稳定性，都可能造成误差，疑问：做图时．只是将相邻点在一起作出的只是折线图像和山于点的数目较多，所以可以近似看作光涓的·到是这样并没有到达喊小误差的作用，而且也不光滑；由于找不到适宜的甬数来描述图像也就没法用高级扣合来处理图像，使其光滑应加何来做，才更谁1光滑？试验现象及分析在測量和靜的激发电乐时，理论上电流峰值越来越大。但是在试验一,即量取电滸上升过程中的峰时，其次个峰值比第三个峰值高，与理论不。猜跹可能是由于温度的影咱，或者是元器件不稳定造成的．这是山示波器观湖到Ar