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弗兰克-赫兹实验大学物理实验—预习导航北京工业大学原安娟实验目的

1.本实验通过对氩原子第一激发电位的测量，了解弗兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方法；2.了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像，以及影响这个过程的主要物理因素．玻尔理论建立的三个物理学基础：1、以实验为基础的原子的核式结构模型；2、光谱的实验资料和经验规律；3、从黑体辐射的事实发展出来的量子论。在这个基础上，玻尔推究原子内部的情况，在原子物理学上跨进了一大步。玻尔提出的原子理论有两个基本假设：(1)原子只能较长久地停留在一些稳定状态，简称“定态”，原子在这些状态时不发射也不吸收能量，各定态的能量是彼此分隔的．原子的能量不论通过什么方式发生改变，只能使原子从一个定态跃迁到另一个定态；

在玻尔提出原子结构的量子理论后，弗兰克(J．Franck)和赫兹(G．Hertz)在1914年在用慢电子轰击稀薄气体原子做原子电离电位测定时，偶然地发现了原子的激发能态和量子化的吸收现象，并观察到原子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线，从而直接证明了玻尔原子结构的量子理论，为此他们获得了1925年的诺贝尔物理奖。实验原理1.实验原理图2.物理过程3.I-UGK曲线弗兰克-赫兹实验装置图IA-UGK曲线（接触电位差和空间电流对IA-UGK曲线存在影响）根据仪器标签确定：灯丝电源电压、、。注意不得超过90V。实验内容手动测量氩原子的曲线，每变化0.5V测量一个点，选择60-80个数据作图，标出峰值，取第一个峰和第六个峰，利用计算出氩原子的平均第一激发电位，和参考值比较。

注意：1、各电压值须按照给定值进行设置；2、UG2K设定终止值不要超过90V。3、手动测试完毕后，尽快将UG2K减为零。思考题11.灯丝温度对实验结果有何影响？答：温度过低时，不足以加热灯丝阴极，电子数量不足，板极电流小，使结果出现较大误差。2.管子

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