弗兰克赫兹实验
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弗兰克—赫兹实验
[预习思考
题
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]
1、 什么是能级,玻尔的能级跃迁理论是如何描述的,
答:在玻尔的原子模型中,原子是由原子核和核外电子所组成,原子核
位于原子的中心,电子沿着以核为中心的各种不同直径的轨道运动。在一定轨道上运动的电子,具有对应的能量,轨道不同,能量的大小也不相同。这些与轨道相联系、大小不连续的能量构成了能级。
当原子状态改变时,伴随着能量的变化。若原子从低能级,跃迁到高n能级,,则原子需吸收一定的能量,该能量的大小为?E:m
?E,,,, mn
若电子从高能级,跃迁到低能级,,则原子将放出能量?E。mn
2、 为什么I,U曲线上的各谷点电流随U的增大而增大,G2AG2KG2K
答:电子与汞原子的碰撞有一定的几率,总会有一些电子逃避了碰撞,穿过栅极而到达板极。随着U的增大,这些电子的能量增大,因此在IG2KG2A,U曲线上的各谷点电流也随着增大。 G2K
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[实验后思考题]
1、 温度对充汞F,H管的I,U曲线有什么影响, G2AG2K
答:当温度过大时,单位体积内的汞原子数增加,电子的平均自由程减
小,电子与汞原子的碰撞次数增加,因此,在整个加速过程中,弹性碰撞的总能量损失相应增大,其I电流减小。 G2A
,、在I,U曲线上,为什么对应板极电流I第一个峰的加速电压G2AG2KG2K
U不等于4.9V, G2K
答:对应板极电流I第一个峰的加速电压U不等于4.9V的主要原G2KG2K
因是:由于阴极与栅极不是由同一种材料组成,其间存在接触电势差。
,、 如何利用该套实验设备测出汞原子的电离电势,
答:利用该套实验设备测量汞原子的电离电势的方法是:降低炉温,重
新选择U、U,谨慎地选择灯丝电压,使得在第二个第一激发电位峰G1KG2A
出现后即出现电离峰,以电离曲线中的第一个峰(对应4.9V)为定标
标准
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,求出电离峰与第一峰的距离,即可知电离电位。或在不改变温度的情况下,选择合适的U、U,遏止全部电子,将全部离子拉向板极,测量离子G1KG2A
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电流与U的曲线,则该曲线拐点处即为电离电位。 G2K
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