3-2.实验32--弗兰克.ppt

实验三十二 夫兰克-赫兹实验 实验目的 通过测量氩原子的第一激发电位,证明原子能级的存在,加深对原子结构的了解 了解夫兰克-赫兹实验的设计思想和基本实验方法 掌握测量氩原子第一激发电位的方法 实验原理 实验仪器 实验内容 * * * 制作人：杨明明 放出能量 吸收能量 　　原子只能较长久地停留在一些稳定的能量状态(简称定态),它的能量不可能连续变化而只能是突变，即“跃迁”．跃迁时吸收或放出能量． 玻尔理论 hυ=Eｍ-Eｎ 通过具有一定频率υ的光子来使原子从 底能级跃迁到高能级 eU1=E1-E。 以电量为e电子，在电位差U。的加速电 场作用下，来使原子从基态能E。跃迁到 第一激发态能量E1 ?mev?=eU 电子的能量从电场中加速而获得 当电子的加速电压U原子第一激发电势U1 电子与原子碰撞没有发生动能与内能的交换。 为“弹性碰撞” 电子碰撞前后速度不变 当电子的加速电压U=电子第一激发电势U1 电子与原子碰撞发生动能与内能的交换 为“非弹性碰撞” 电子碰撞后速度变慢，原子会辐射光子 F:阴极加热丝 K:阴极 G1:控制栅极 G2:加速栅极 P:板极 UG2 UP K X G1 UG1 G2 P K G1 G2 P μA UG1 UG2 UP UF U F IP K G2 P UG2 IP U1 U1 U1 U1 U1 U1:原子的第一激发电势(电位) 电源开关 UG2输出 IP输出 自动/手动 快速/慢速 电压 显示 选择 IP显示 IP放大选择 电压显示 UF调节 UG1调节 UP调节 UG2调节 实验数据表 IP (μA) UG2 (v) IP (μA) UG2 (v) IP (μA) UG2 (v) IP (μA) UG2 (v) 连续记录UG2与IP值. 描绘出IP-UG2关系曲线. 测量出氩的第一激发电位U1.