弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 目目 的的 1.本實(shí)驗(yàn)通過對氬原子第一激發(fā)電位的測量，了解弗本實(shí)驗(yàn)通過對氬原子第一激發(fā)電位的測量，了解弗蘭克和赫茲研究原子內(nèi)部能量量子化的基本思想和方蘭克和赫茲研究原子內(nèi)部能量量子化的基本思想和方法；法； 2.了解電子與原子碰撞和能量交換過程的微觀圖像，了解電子與原子碰撞和能量交換過程的微觀圖像，以及影響這個(gè)過程的主要物理因素以及影響這個(gè)過程的主要物理因素 (1) (1)定態(tài)假設(shè)定態(tài)假設(shè)。原子只能處在一些穩(wěn)定的狀態(tài)中，。原子只能處在一些穩(wěn)定的狀態(tài)中，其中每一狀態(tài)對應(yīng)一定的能量值其中每一狀態(tài)對應(yīng)一定的能量值E Ej j ( ( j j = 1= 1，2 2，3.3.。 ) )。這些數(shù)

2、值是彼此分立的，不連續(xù)的。這些數(shù)值是彼此分立的，不連續(xù)的。 (2)(2)頻率定則頻率定則。當(dāng)原子從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過度到另一個(gè)。當(dāng)原子從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過度到另一個(gè)穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)定狀態(tài)時(shí)，就吸收或放出一定頻率的電磁輻射。時(shí)，就吸收或放出一定頻率的電磁輻射。電離EnEmE1第一激發(fā)態(tài)E0基態(tài)hv=En-Em圖圖1 1弗蘭克弗蘭克- -赫茲實(shí)驗(yàn)原理圖赫茲實(shí)驗(yàn)原理圖電子氬原子KG2G1AIpUG22UG1UP燈絲電壓Uf9微電流儀 a b c I (nA)O U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7弗蘭克弗蘭克- -赫茲管的赫茲管的Ip-VG2曲線曲線電子氬原子KG2G1AIpUG22UG1UP燈絲電壓Uf9微

3、電流儀電源開關(guān)電源開關(guān)UG2輸出輸出IP輸出輸出自動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)手動(dòng)快速快速/慢速慢速電電壓壓顯顯示示選選擇擇IP顯示顯示IP放大選擇放大選擇電壓顯示電壓顯示UF調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)UG1調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)UP調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)UG2調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 儀儀 器器實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 內(nèi)內(nèi) 容容2.手動(dòng)測量氬原子的手動(dòng)測量氬原子的 曲線，每變化曲線，每變化1.0V測量測量一個(gè)點(diǎn)，選擇一個(gè)點(diǎn)，選擇60-80個(gè)數(shù)據(jù)作圖，標(biāo)出峰值，取第一個(gè)數(shù)據(jù)作圖，標(biāo)出峰值，取第一個(gè)峰個(gè)峰 和第六個(gè)峰和第六個(gè)峰 ，利用，利用 計(jì)算出氬計(jì)算出氬原子的平均第一激發(fā)電位，和參考值原子的平均第一激發(fā)電位，和參考值 比較。比較。KGAUI26U1U5/ )(16UUUgVUg39.111. 根據(jù)儀器標(biāo)簽確定：根據(jù)儀器標(biāo)簽確定：燈絲電源電壓、燈絲電源電壓、 、 。注意。注