弗兰克赫兹论文.doc

摘要:弗兰克—赫兹实验中,灯丝电压、加速电压、拒斥电压对实验结果的影响极大,就灯丝电压、加速电压和拒斥电压对实验测得的曲线的关系进行探讨,并探究其对实验测得的第一激发电势的影响。关键词:弗兰克—赫兹实验;灯丝电压;加速电压;拒斥电压;曲线;第一激发电势引言在现代物理实验中,弗兰克赫兹(F-H),于1914年成功地采用慢电子轰出原子,使之激发到较高能态,首次独立而直接地为玻尔的氢原子理论提供了实验证据,因此于1925年,获得了物理学诺贝尔奖。本实验选用充氩的F-H管,选取了适当的灯丝电压、加速电压和拒斥电压后,测绘出F-H曲线(又称曲线).然后在此曲线上求出电压相邻峰(或谷)值的间距的平均值,,所测结果精度大小,直接与灯丝电压、加速电压和拒斥电压的选取有极大的关系。现在从下面三个方面,就灯丝电压、、拒斥电压下,灯丝电压对实验结果的影响图1图1为相同的温度、加速电压和拒斥电压下所测得的曲线从图中可以看出,要得到比较满意的、理想的曲线,必须有恰当的灯丝电压。因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作温度,按照热电子发射的规律,影响阴极热电子的发射能力。如果灯丝电压低了,如图中灯丝电压所对应的曲线,既不理想,分辨率也低。.因此,按照此曲线所求得的氩原子的第一激发电势,,致使阴极的热电子发射能力减小,这不但不能使电子与氩原子在碰撞区保持一定的碰撞几率,而且使板极A所检测到的电流大大减少,给检测带来困难,,也使阴极发射物质的表面失去活力,降低F-H管的寿命。如果灯丝电压高,如图1中V灯丝电压所对应的如果灯丝电压高,如图1中V灯丝电压所对应的曲线,的分辨率虽然提高了,但相邻峰、谷值的差值却减小了,,致使阴极的热电子发射能力增加,同时电子的初速增大,,使阴极受热过高,致使阴极发射物质因蒸发太快而剥落,管子易于老化而寿命减小。合适的灯丝电压、拒斥电压下,加速电压对实验结果的影响合适的灯丝电压、加速电压下,拒斥电压对实验结果的影响综上所述,可以看出,在F-H实验中,灯丝电压、加速电压和拒斥电压的选取,,-H管,由于管子参数的差异,其最佳值的选取,,才能保证在实验中容易得到理想的、 戴乐山,[M].上海:复旦大学出版社, 金百顺,[M].大连:大连理工大学出版社,[M].上海:华东师范大学出版社,-xue(DepartmentofPhysics,SichuanNormalUniversity,Chengdu610066,Sichuan)Abstract:The