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弗兰克-赫兹实验
实验目的：
(1)掌握弗兰克-赫兹实验原理，加深对玻尔理论的理解。
(2)掌握测量原子激发电势的实验方法。
(3)测量氩原子的第一激发电势，验证原子能级的存在。实验仪器
弗兰克-赫兹实验仪，电子示波器(或微机)。
实验仪器：
弗兰克-赫兹实验仪，电子示波器（或微机）
实验原理：
弗兰克-赫兹实验的原理如图62-1所示。在充氩气的弗兰克-赫兹管中，被灯丝加热的阴极K均匀发射电子，阴极K和第一栅极G1之间的距离很小，一般小于电子在氩气中的平均自由程，其目的是使阴极K附近的电子尽快加速进入第一栅极G1，与第二栅极G2。之间的加速空间，而不要停留在阴极K周围形成负电位阻碍电子的发射。电子在G1、G2空间被Ug2k电压加速向板极A运动，板极A和第二栅极G2。之间加有反向拒斥电压Ug2a。弗兰克-赫兹管内空间电位的分布如图62-2所示。
进行弗兰克-赫兹实验时，如果电子在G1，G2。空间内加速获得的能量低于氩气原子的激发电势(一般是第一激发电势)，它与氩气原子发生碰撞就不能使之激发而失去能量，因此就有较大的能量(eUg2a)克服拒斥电压到达板极A形成板极电流I。加速电压Ug2k逐渐增大，板极电流1也逐渐增大。但当电子在G1、G2。空间内加速获得的能量足以使氩气原子激发时，电子在与氩气原子碰撞后剩余的能量就很小，以致通过第二栅极G2。后已无法克服拒斥电压而被迫返回到第二栅极，这时板极电流I就开始减少，随着加速电压Ug2k继续增加，碰撞后能使氩气原子激发的电子越来越多，板极电流I也就越来越小。
图62-3是使用充氩气弗兰克-赫兹管实验所测得板极电流Ⅰ与加速电压Ug2k的关系曲线。
如图62-3所示的I-Ug2k关系曲线明显地反映出电子在G1、G2空间与氩气原子碰撞后能量交换的情况，图中第一个板极电流峰1的形成就如上一段原理所述。形成峰1后继续增加Ug2k，板极电流Ⅰ也继续减小，但当电子激发氩气原子后的剩余能量又足够克服拒斥电压到达板极A时，板极电流Ⅰ就不减反增了，从而形成了第一个板极电流谷I’。图中的第二个板极电流峰2的形成是由于继续增加Ug2k，电子与氩气原子发生一次碰撞后的剩余能量也继续增大，直至加速电压使电子获得了能进行两次碰撞所需的能量，板极电流I才开始减小。图中第三个板极电流峰3以及以后各峰的形成原理可以此类推，从而形成了规则起伏变化的I-Ug2k曲线。
依据玻尔理论，弗兰克-赫兹实验所得到的板极电流峰1处的加速电压Ug2k的值应该就是氩气原子的第一激发电势U。。依据弗兰克-赫兹实验的原理也可清楚地看出凡是在
Ug2k=nUo, n=1,2,3,···
的地方就会形成板极电流峰，各峰与各谷之间的加速电压值也就是氩气原子的第一激发电势U。。因此弗兰克-赫兹实验通过I-Ug2k曲线很直观的证实了原子能级的存在，并且可以测量出原子的激发电势。
实验内容：
1、按仪器箱左侧上的实验参数，使用计算机辅助系统测量氩元素的第一激发电位，并打印出实验结果。
2、改变第一栅压Ug1k(，其余实验参数不变)，使