弗兰克-赫兹实验预习报告

.试验名称:弗兰克 -赫兹试验 试验试验目的:观看测量汞的激发电位和电离电位,探究原子构造.证明能级的存在.试验原理:原理图:

1 1 2 1 2空间较大，供给足够的碰撞概率，A，AG2试验曲线：碰撞过程及能量交换

加一扼止电压，使失去动能的电子不能到此过程在GG空间发生，在加速场的作用下，电子获得动能，与原子的弹性碰撞中，电12子总能量损失较小，在不断的加速场作用下，电子的能量渐渐增大，就有可能与原子发生非A流。

=4.7V，使原子激发到63P，此态较稳定，不简洁再产生跃迁，故不简洁观看到这0A，1形成第一个峰。=9.8V，G2

处失去动能，形成其次个峰。=4.9nV，n具体预习报告见纸质报告。试验步骤Hg.Hg157HgV V V调整F G1K G2P的值到指定值。调整VG2k

，观看电流电压变化，并记录数据先使VG2k

0.5V6-86-8Ip

VG2k

图像，并用逐差法求峰间距。电流电流I /Ap18.02121.51812.5867.510.2试验次数101112131415161718电压G /V2k34.53535.53636.53737.53838.5电流I /Ap15.520.52424.520.516.510.08.59.0试验次数192021222324252627电压G /V2k3939.54040.54141.54242.543电流I /Ap14.018.020.021.522.023.518.513.511.0试验记录及做图，数据处理Hg电流上升时的U-I数据试验次数123456789电压G /V2k3030.53131.53232.53333.534.试验次数 28 29 30 31 32 33 34 35 36电压G /V 43.5 44 44.5 45 45.5 46 46.5 47 47.52kIp

/A 12.0 15.5 20.0 24.0 27.5 28.0 25.5 20.2 16.0试验次数 37 38 39 40 41 42 43 44 45电压G /V 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51 51.5 522kIp

/A 14.0 14.5 17.5 21.0 26.5 28.9 30.0 29.0 25.5试验次数 46 47 48 49 50 51 52 53 54电压G /V 52.5 53 53.5 54 54.5 55 55.5 56 56.52kIp

/A 21.0 19.0 19.5 21.0 25.0 29.0 32.0 34.0 33.0试验次数 55 56 57 58 59 60 61 52 63电压G /V 57 57.5 58 58.5 59 59.5 60 60.5 612kIp

/A 31.0 28.0 25.0 24.5 26.0 29.0 32.5 36.0 38.5试验次数 64 65 66 67 68 69 70 71 72电压G /V 61.5 62 62.5 63 63.5 64 64.5 65 65.52kIp

/A 39.0 37.0 34.0 31.5 30.5 31.0 33.0 36 40.0试验次数 73 74 75 76 77 78 79 80 81电压电压G /V2k6666.56767.56868.56969.570电流I /Ap42.042.542.040.038.537.037.039.041.0试验次数828384858687888990电压G /V2k70.57171.57272.57373.57474.5电流I /Ap43.546.547.047.546.545.544.545.045.0试验次数919293949596979899电压G /V2k7575.57676.57777.57878.579电流I /Ap47.049.0Ip

V 图像G2kIp

V 图像G2k其次个峰值可能是由于仪器缘由导致峰值比第三个峰值还大，但还是认为是一个峰值，并进展计算处理。电流峰值以及对应电压值如下：31.036.041.546515661.566.57221.524.523.528.530.034.039.042.547.5电压G 电压G /V2k电流I /Ap电压电压G /V2k31.036.041.546515661.566.5相对误差试验二电流下降时的U-I数据试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9电压G /V 75 74.5 74 73.5 73 72.5 72 71.5 712k电流I /A 50 49 48 48 49.5 50 50.5 49.5 48p试验次数 10 11 12 13 14 15 16 17 18电压G /V 70.5 70 69.5 69 68.5 68 67.5 67 66.52k电流I /A 46 42 40 39 40 41 42.5 44 44p试验次数 19 20 21 22 23 24 25 26 27电压G /V 66 65.5 65 64.5 64 63.5 63 62.5 622k电流I /A 43 41 37 34 33 33 36 40 42p试验次数 28 29 30 31 32 33 34 35 36电压G /V 61.5 61 60.5 60 59.5 59 58.5 58 57.52k电流Ip/A 43 42 40 36 30.5 29 29 31 35.试验次数 37 38 39 40 41 42 43 44 45电压G /V 57 56.5 56 55.5 55 54.5 54 53.5 532k电流I /A 40 42 41 40 34 29 26 24 26p试验次数 46 47 48 49 50 51 52 53 54电压G /V 52.5 52 51.5 51 50.5 50 49.5 49 48.52k电流I /A 30 36 40 40 37 31 24 20 19p试验次数 55 56 57 58 59 60 61 52 63电压G /V 48 47.5 47 46.5 46 45.5 45 44.5 442k电流I /A 20 26 31.5 35 37 33.5 29 22.5 18p试验次数 64 65 66 67 68 69 70 71 72电压G /V 43.5 43 42.5 42 41.5 41 40.5 40 39.52k电流I /A 14 15 20.5 26 32 34 32 26 21p试验次数 73 74 75 76 77 78 79 80 81电压G /V 39 38.5 38 37.5 37 36.5 36 35.5 352k电流I /A 16 11 10 13 21 28 31 30 22p试验次数 82 83 84 85 86 87 88 89 90电压电压G /V2k34.53433.53332.53231.53130.5电流I /Ap171076.51016232825试验次数919293949596979899电压G /V2k30电流I /Ap19Ip

V 图像G2kIp

V 图像G2k电流峰值以及对应电压值如下：726761.556.551.54641363150.5444342403734.03128电压电压G /V2k电流I /Ap最终进展计算的数据有电电压G /V2k6761.556.551.546413631相对误差试验三.试验次数123456789电压V/10V00.10.20.30.40.50.60.70.8I/10nA-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2试验次数101112131415161718电压V/10V0.911.11.21.31.41.51.61.7I/10nA-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.19-0.18试验次数192021222324252627电压V/10V1.81.922.12.22.32.42.52.6I/10nA-0.16-0.16-0.16-0.17-0.18-0.19-0.2-0.25-0.24试验次数282930313233343536电压V/10V2.72.82.933.13.23.33.43.5I/10nA-0.22-0.17-0.09-0.04-0.03-0.06-0.11-0.17-0.23试验次数373839404142434445电压V/10V3.63.73.83.944.14.24.34.4I/10nA-0.27-0.31-0.32-0.22-0.040.110.190.190.09试验次数464748495051525354电压V/10V4.54.64.74.84.955.15.25.3I/10nA-0.04-0.19-0.33-0.41-0.45-0.42-0.180.080.34.试验次数55565758.试验次数555657585960616263电压V/10V5.45.55.65.75.85.966.16.2I/10nA0.510.480.340.08-0.15-0.35-0.5-0.58-0.48试验次数646566676869707172电压V/10V6.36.46.56.66.76.86.977.1I/10nA-0.180.180.480.690.810.690.450.27-0.16试验次数737475767778798081电压V/10V7.27.37.47.57.67.77.87.98I/10nA-0.44-0.64-0.6-0.320.10.550.831.021.06试验次数828384858687888990电压V/10V8.18.28.38.48.58.68.78.88.9I/10nA0.950.640.33-0.02-0.32-0.54-0.47-0.190.27试验次数919293电压V/10V99.19.2I/10nA0.660.971.18作出I V图像ArIp

V 图像G2k电流峰值以及对应电压值如下：电压电压G /10V2kI/10nA2.03.14.35.46.78.0-0.16-0.030.190.510.811.06逐差法求峰峰值间距注：在测量Ar的激发电压时10nA，但是并不表示量程为10nA，在本试验记录表格中I/10nA,表示电流单位为nA,并且数值大小/10V,表示电流单位为V,并且数值大2k小为记录数据乘以10所得的结果。试验结果分析读取电流时，由于仪器的自身元件问题，电流并不稳定，所以读取时不能读得很准确。0.5V，在取到的数据峰值处，不肯定是真实的峰值。所以也会产生误差。一起元件，以及激发态原子的不稳定性，都可能造成误差。疑问：做图时，只是将相邻点在一起，作出的只是折线图像，由于点的数目较多，所以可以近似看作光滑的。但是这样并没有到达减小误差的作用，而且也不光滑。由于找不到适宜的函数来描述图像，也就没法用高级拟合来处理图像，使其光滑。应如何来做，才更准确，光滑？试验现象及分析1