高温时FH 实验中信号强度随温变化异常现象.ppt

高温时高温时F-H 实验中信号强度随实验中信号强度随温度变化的异常现象温度变化的异常现象唐爽0519030内容n引言n实验装置n实验及数据分析n结果和讨论引言n信号强度随T、VF、VG2K等参数而变化n一般文献认为，T升高会使电子λ变小，从而使信号减弱 n本文观察到，现象并非如此简单实验装置n复旦双栅柱面型四极式F-H管 实验条件nVKG1=5 V，VG2P=1.5 V，nVF分别为1.2 V 、1.4 V、1.6 V、1.8 V时nT=30~190 ℃ 数据分析 以VF=1.2 V时为例n低温:为电子管I-V特性n中间温度:信号强度随温度上升而减小n高温:信号强度随温度上升而上升温度对电流信号大小的作用n减小平均自由程、增大阻尼n促进热激发和热电离ØHg与少数高能e碰撞Ø高能Hg原子彼此之间碰撞Ø上述过程中产生的高能e与Hg原子碰撞n热力学平衡定律和Le Châteler原理 n热激发和热电离所致电流信号强度结论n升高温度Ø增加Hg的蒸汽压、减小电子自由程，增加电子信号阻尼Ø提高热激发和热电离度n不同温度，起主导作用的物理过程Ø低温时：前者占主要因素Ø高温时：后者的作用开始突显，超过前者成为主要因素其他实验例证nVF=0，170~190 ℃，调节加速电压。

此时仍能观察到较强电流：Ø 160 ℃以下时基本为0；Ø 160~180 ℃之间缓慢增加；Ø 180~190 ℃间迅速增加n调节反向电压为15 V，使其对Hg+进行加速，正性电流与负性电流表现一致n表3.1中，critical temperature 160~170 ℃说明达到该温度时，Hg原子的热激发和热电离过程开始突显，成为影响信号强度的主要因素 结束语n通过在不同灯丝电压下，对不同温度时FH 实验中Ip-V信号强度变化的作出了系统研究n发现了在高温时，信号强度随温度的升高而减小的异常现象n随即提出了电场中Hg蒸汽热激发和热电离的模型，利用热力学平衡定律和Le Châteler原理，对此现象提出了合理的解释并通过了实验的验证弥补了现有文献中，关于此现象描述的空缺参考文献参考文献[1]戴乐山, 戴道宣. 近代物理实验. 上海：复旦大学出版社.1995（1）.[2]田荫棠, 热物理学. 西安：西北工业大学出版社. 1991（1）[3][美] R.J. 罗沙.磁流体发电. 北京:科学出版社. 1975（1）[4]成都电讯工程学院. 气体放电及离子管. 北京：人民教育出版社. 1961（1）[5]Gerald Rapior, Klaus Sengstock, and Valery Baev. Am. J. Phys. 74(5).。