弗兰克赫兹试验-复旦大学物理教学试验中心FudanPhysics.PPT

原因分析 电子在路径上经加速所获动能减少 到达G2前与汞碰撞失去动能的机会增多 原因分析 后果 原因分析 Le Chateliers principle 总结： 减少电子平均自由程，提高电流阻尼（阶段二） 增加电离度（阶段三） 原因分析 第一激发电位 分析 分析 数据分析 其他条件同等 峰间距随炉温的升高呈下降趋势 随温度升高，该趋势减缓 数据分析 *图引自Hanne G F. What really happens in the Franck–Hertz experiment with mercury? 纵坐标为电子碰撞激发截面 随温度升高，平均自由程减小，碰撞概率增大，能量足以维持到4.9eV或5.5eV的电子减少。 实验结论 电子平均自由程，电流阻尼以及热电离度的共同影响导致了弗兰克赫兹实验电流随温度阶段式变化。 温度对自由程及阻尼的影响导致了汞的测量第一激发电位随温度的升高而降低。 [1] Hanne G F. What really happens in the Franck–Hertz experiment with mercury?[J]. American Journal of Physics, 1988, 56: 696. [2]王梅生. 弗兰克-赫兹实验中的峰间距问题[J]. 物理实验, 2001, 21(11): 40-43. [3]唐爽, 白翠琴, 马世红. 弗兰克-赫兹实验中电流信号强度随温度变化的现象[J]. 大学物理, 2012, 31(009): 50-52. [4]蔺明婕, 俞颉翔, 白翠琴, 等. 弗兰克-赫兹实验中温度与电子平均自由程的关系[J]. 物理实验, 2009, 29(3): 39-43. [5]热物理学[M]. 西北工业大学出版社, 1991. 参考文献 谢谢！ QA “ ” “ ” 弗兰克赫兹实验 ——温度对信号及激发电位的影响 金鑫 11级 光信息科学与技术 Contents 目 录 实验 方法 结果 分析 总结 实验原理 实验方法 实验方法 结果分析 三个阶段 原因分析 温度较低导致汞原子未脱离束缚形成蒸气 管内几乎无Hg原子与电子碰撞 原因分析 大量汞原子脱离束缚形成蒸气 较多Hg原子与加速电子碰撞，产生能态信号 “ ” “ ”