弗兰克赫兹管.ppt

F-H实验中电子能量分布的测定 学生：陈亮 杜秉俊 指导老师：乐永康 上次报告回顾 实验背景 实验原理 实验装置 实验背景 1914年，即玻尔理论发表后的第二年，弗兰克(James Franck ,1882-1964)和赫兹(Gustav Hertz ,1887-1975)采用慢电子轰击原子的方法，利用两者的非弹性碰撞将原子激发到较高能态，证明了原子内部量子化能级的存在，给玻尔理论提供了独立于光谱研究方法的直接的实验证据。因此他们获得了1925年的诺贝尔物理学奖。 实验背景 弗兰克赫兹实验巧妙的构思让人信服，但是其实验温度，灯丝电压，抽取电压，电场分布等对实验的影响还没有一个令人信服的完整的解释，我们试图在不同实验参数条件下从电子能量的分布的情况对一些实验现象进行解释。 实 验 装 置 弗兰克赫兹管 弗兰克-赫兹实验仪； 多功能的模数/数模转换接口（cassy）和电脑； 稳压电源和其他辅助设备。 实验装置--弗兰克赫兹管 复旦双栅柱面型四极式弗兰克赫兹管其结构如右图 实 验 原 理 由右图，我们直接得到的是电流与反向电压的关系，理想中我们应该会得到如右图 实 验 原 理 对上图作一下微分处理后得到是就式电子能量分布图，理想中我们也因该能够得到如图 本次报告内容 终极版实验装置与原理简介 F-H实验中电子能量分布与四参量的关系 提问与讨论 终极版实验装置 F-H实验中电子能量分布与四参量的关系 灯丝电压 抽取电压 加速电压 温 度 一、电子能量分布随灯丝电压的分布 实验参数：U抽=1V，U加=20V，室温T=20℃ 再进一步…… 一般F-H实验中峰值与谷值处的电子能量分布如何？ 谢谢 * * 二零零七年十二月十九日 灯丝电压 抽取电压 加速电压 截止电压 汞原子 峰值先增大后减小 几乎不存在能量可以达到加速电压的电子 峰值减小时分布曲线明显左偏 二、电子能量分布随抽取电压的分布 实验参数：U灯=1.3V，U加=15V，室温T=20℃ 曲线峰值逐渐增大 几乎不存在能量可以达到加速电压的电子 峰值左移 三、电子能量分布随加速电压的分布 实验参数：U灯=1.3V，U抽=2V，室温T=20℃ 四、电子能量分布随温度的变化 峰值、本底电流大 峰（谷）数少 峰值、本底电流较小 峰（谷）数较多 实验参数：U灯=2V，U抽=2V，U加=20V * *