F-H实验李泽源pb07009065实验日期2008年11月21日实验名称:弗兰克—赫兹实验86实验原理:用加速到一定能量的电子轰击原子使原子发生跃迁,跃迁的同时电子失去能量而减速,碰撞后电子的速率分布发生变化,测量到达的高速电子的数量,就可以知道有多少电子因为是原子跃迁而失去能量,间接测出了原子吸收的能量的大小,就反应出了跃迁所需的能量。实验中原子密度较大,故只有第一激发电位发生的概率较大,其余的激发可以忽略,则电子能量每到达一次原子第一激发态吸收的能量大小,就会出现一次吸收峰,通过测量相邻吸收峰时的,也就是测量相邻吸收峰时的加速电压,就可以知道原子的第一激发态时吸收的能量大小。实验用的装置如右图,通过灯丝加热K使其发射电子,G1控制通过G1的电子数目,G2加速电子,G1、G2空间较大,提供足够的碰撞概率,A接收电子,AG2加一扼止电压,使失去动能的电子不能到达,形成电流。用汞进行实验测得与右下图相似的曲线。汞的第一激发电位为4.9V,实验中电压每到4.9V的n倍就多一次吸收,故出现一个吸收峰,实验内容:一、汞的F-H实验测汞的第一激发电位(测IP-VG2曲线,由曲线确定第一激发电位),测六到八个峰测量条曲线,VG2上升测一条,VG2下降测一条分别由峰间距求汞的第一激发电位。二、氩的F-H实验示波器观察氩的IP-VG2曲线,手动测氩的IP-VG2曲线。实验步骤:一、汞的F-H实验1.先将温度调到设定值,打开温控开关加温指示灯on亮(绿色),到设定温度off指示灯亮(红色),红灯亮过一次即可开始实验。2.了解接线,将Vp,VG1K,VG1P,VG2K,调至最小,到设定温度时再打开两仪器电源,稳定5分钟,然后据炉上标签设定各电压值,用“手动”挡测曲线,电流过量程时更换电表量程。3.先手动调节电压观察电流随电压的变化,选适当量程从某一电压起每隔0.5V记录一组IP-VG2数据,随VG2上升测一条至约六到八个峰,再随VG2下降记录数据。表格描出汞的IP-VG2关系曲线,相邻波峰或波谷之间的横坐标之差就是汞的第一激发电位4.关闭仪器电源。二、氩的F-H实验F-H实验李泽源pb07009065实验日期2008年11月21日1.用Q9线将主板上的“VG2输出”和“IP输出”与示波器上的CH1,CH2相连,打开主机和示波器电源。2.扫描电压调至“自动”档。速度开关调至“快速”,IP开关调至“10nA”。3.将示波器”CH1”,”CH2”调至1V,2V,调至”X-Y”档,电源打开到”DC”档。4.调节VG1,VP,VF,至主机上的标定值,将VG2调至最大,在示波器上观察氩的IP-VG2曲线。5.扫描...