冉绍尔-汤森效应的量子解释
实验者:迟旭周玄
报告者:迟旭
07300720374
背景资料
经典理论
气体分子看做刚性球
散射截面只与原子体积大小有关
R-T原子散射现象
将电子的能量从100ev一直降到1ev左右
氩原子的散射截面随着电子能量的降低先增大到极大值,然后再迅速减小出现极小值
与经典气体分子动理论不符
实验原理
图1-1 测量气体原子总散射截面的原理图
阴极电流IK
S矩形孔电流Io
散射电流Is2
透射电流IP
屏蔽极电流Is1
实验原理
因此有:
电子在等势区内的散射概率为:
实验原理
几何因子f
因此可以得到:
实验原理
几何因子f等于77K温度下板流与栅流之比
则最终得到:
实验原理
散射截面σ面密度n 经过路径x而散射的概率为:
L为出射孔S到极板P之间的距离则有
实验原理
称为总有效截面,用Q表示
数据处理
在77K的温度和室温下分别测量不同电压(Ea)下的板流和栅流,计算得到和QL ,并与通过origin拟合,得到散射概率和总散射截面与电子速度的关系图。
数据处理
图1-2散射概率与电子速度的关系
图1-3总散射截面与电子速度的关系
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