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文档简介

1、会计学1夫兰克赫兹实验夫兰克赫兹实验第1页/共29页原子只能存在于某些特定能级En能量变化只能是某些定值Em-En第2页/共29页例：氩原子Ar只考虑基态能量E1 第一激发态E2 eU0 = E2-E1（e为电子电量）U0被称为氩原子的第一激发电位第3页/共29页第4页/共29页实验思路电子能量损失为定值电子-原子能量的交换是量子化的原子能量量子化，能级存在第5页/共29页第6页/共29页阴极K发射电子加速电压VG2K使电子加速，获得能量E=eVG2K。电子与氩原子碰撞损失部分能量，到达第二栅极G2时剩余能量记作E。拒斥电压VG2A（反向）鉴定电子剩余能量： E eVG2A的电子到达板极A形成

2、电流IA E eVG2A的电子则被VG2A弹回， IA =0IA E 电子损失能量 定值E=eVG2K第7页/共29页第8页/共29页0ab 电子能量小于eU0，弹性碰撞b点 电子能量E=eVG2K= eU0，非弹性碰撞 电子损失能量eU0，剩余能量为E=0。 EeVG2A，电子不能到达板极，电流降为0。bcd 电子碰一次后，EeU0，重复0ab。d点 电子先后碰两次，E=e2U0- 2eU0 =0， 同b点一样，电流降为0。第9页/共29页每次VG2K=nU0时，电流都会降到0。理论上，IAVG2K曲线呈锯齿状，测出这样的曲线即可证明每次电子-原子碰撞时，电子损失能量都是定值eU0，从而可以

3、证实能级的存在。同时，测出每次电流降为0时对应的加速电压U0、2U0，即可计算出氩原子的第一激发电位U0。第10页/共29页实际电流图1、曲线平滑过渡。电子初始能量并不完全相同，有的快些，有的慢些。碰撞有先后。2、IA一般不会降到零。碰撞有一定的几率，一些电子没有碰撞形成残余电流IA。第11页/共29页第12页/共29页测量过程用联机测试方式完成。全部在电脑上操作，由电脑控制仪器，仪器上不需再手动设置。第13页/共29页第14页/共29页第15页/共29页第16页/共29页第17页/共29页第18页/共29页第19页/共29页%10055.1155.110U第20页/共29页第21页/共29页第22页/共29页原子只能存在于某些特定能级En能量变化只能是某些定值Em-En第23页/共29页第24页/共29页0ab 电子能量小于eU0，弹性碰撞b点 电子能量E=eVG2K= eU0，非弹性碰撞 电子损失能量eU0，剩余能量为E=0。 EeVG2A，电子不能到达板极，电流降为0。bcd 电子碰一次后，EeU0，重复0ab。d点 电子先后碰两次，E=e2U0-

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