关于夫兰克—赫兹曲线的创新实验.ppt

关于夫兰克—赫兹实验的探讨——影响曲线形状的因素分析 答辩人 于欣然 张俊锐 王振 11913年，丹麦物理学家玻尔年，丹麦物理学家玻尔(N．．Bohr)提出了一个氢原子模型，并提出了一个氢原子模型，并指出原子存在能级该模型在预言氢光谱的观察中取得显著的成功指出原子存在能级该模型在预言氢光谱的观察中取得显著的成功根据玻尔的原子理论，原子光谱中的每根谱线表示原子从某一个较根据玻尔的原子理论，原子光谱中的每根谱线表示原子从某一个较高能态向另一个较低能态跃迁时的辐射高能态向另一个较低能态跃迁时的辐射2Niel Bohr背景及意义 1914年，德国物理学家夫兰克和赫兹通过实验测量，年，德国物理学家夫兰克和赫兹通过实验测量，发现电子和原子碰撞时会交换某一定值的能量，且可以发现电子和原子碰撞时会交换某一定值的能量，且可以使原子从低能级激发到高能级，最终证明了玻尔理论的使原子从低能级激发到高能级，最终证明了玻尔理论的正确3Gustav Ludwig HertzJames Franck玻尔原子理论4实验原理  1.定态假设原子只能较长地停留在一些稳定状态2.跃迁假设原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射时，辐射频率是一定的。

5图1￿￿弗兰克-赫兹实验原理图图2￿￿IA-VG2K曲线实验原理abcde6实验方法以氩为被测气体，实验采用ZKY-FH型智能夫兰克一赫兹实验仪加速电压每增加0.5V，记录一次电流值大学物理实验中，我们保持灯丝电压、第一栅极电压、拒斥电压不变，通过改变加速电压VG2K，得到￿I-VG2K曲线我们从灯丝电压、第一栅极电压、拒斥电压这三个变量中每次取一个变量分别测出这些变量影响下的￿I-VG2K曲线从而得出这些变量对曲线形状影响情况创新点7灯丝电压对曲线形状的影响随着灯丝电压增大，实验曲线向上移；反之，灯丝电压越低，实验曲线向下移阴极K释放电子数增多灯丝电压增大灯丝温度升高到达极板A的电子数增多89第一栅极电压对曲线形状的影响随着第一栅极电压的增大，板极电流IA上升呈现峰谷明显的趋势；但如果继续增大第一栅极电压，板极电流会呈现变小的趋势，并且波峰波谷又逐渐接近10驱散阴极附近堆积的电子云提高发射效率电子聚集在阴极附近形成空间电荷层到达极板A的电子数增多11VG1K过大时进入碰撞空间的电子流减小到达极板A的电子数减少12拒斥电压对曲线形状的影响VG2A越大，实验曲线下移VG2A越小，实验曲线上移13拒斥电压增大对电子到达板极的阻碍作用变大到达极板A的电子数减小14结论•灯丝电压、第一栅极电压、反向拒斥电压均是影响实验曲线变化的重要因素。

•针对实验室仪器的具体情况，灯丝电压在2.3V、第一栅极电压为1.5V、反向拒斥电压为10V时条件最佳。