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弗兰克-赫兹实验2007年9月弗兰克、赫兹简介1914年德国科学家弗兰克和赫兹在研究气体放电中低能电子与原子相互作用时发现，透过汞蒸汽的电子流随电子的能量呈现有规律的周期性变化。该实验证实了原子内部的能量是量子化的。为此1925年弗兰克和赫兹共同获得诺贝尔物理学奖。弗兰克JamesFranck，1882—1964G.赫兹GustavHertz，1887—1975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；了解弗兰克-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—玻尔理论放出能量吸收能量

以电量为e电子，在电位差U1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

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”．原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收能量，辐射的频率是一定的：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”电子碰撞前后速率不变当电子的加速电压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KG1G2PμAUG1UG2UPUFFIPF:阴极加热丝K:阴极G1:控制栅极G2:加速栅极P:板极KG2PUG2IPU1U1U1U1U1U1:原子的第一激发电势(电位)实验仪器电源开关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调节实验内容连续记录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.

实验数据表

UG2(v)IP(×10-8A)UG2(v)IP(×10-8A

)UG2(v)IP(×10-8A

)数据处理求相

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