弗兰克赫兹实验报告

大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 实验题目：弗兰克赫兹实验 实验器材：F－H 实验管、恒温加热电炉、F－H 实验装置、示波器。 实验内容： 1．熟悉实验装置，掌握实验条件。 该实验装置由F－H 管、恒温加热电炉及F－H 实验装置构成，其装置结构如下图所示： F-V 管中有足够的液态汞，保证在使用温度范围内管内汞蒸气总处于饱和状态。一般温度在100 ºC 至 250 ºC。并 且 由于Hg 对 温度的灵 敏 度高 ，所以 温度要 调 好 ，不 能 让 它 变 化 太 大 。灯 丝 电压 控 制 着 阴 极 K 发 射 电子 的密 度和能 量 分 布 ，其变 化 直 接 影 响 曲 线 的形 状和每 个 峰 的位 置，是 一个 关 键 的条件。 2．测 量 Hg 的第 一激 发 电位 。 1） 起 动 恒温控 制 器，加热地 F-H 管，使炉温稳定在157 ºC，并 选择合适的灯 丝 电压 ，VG1K=2.5V，VG2p=1.5V，Vf=1.3V。 2） 改变 VG2k的值，并 记录下对 应的Ip 值上（每 隔 0.2V 记录一个 数据） 。 3） 作数据处理，作出对 应的Ip-VG2k图，并 求出 Hg 的第 一激 发 电位 （用逐差法） 。 3．测Ar 原子的第一激发电位。 1）调节好相关的数据：Vp=8.36V，VG1=1.62V，VG2k=0~100V，Vf=2.64V； 2）将相关档位调到自由档位，在示波器上观看得到的Ip-VG2k图，是否符合实验要求（有六个以上的波峰）。再将相关档位调到手动档位。 3）手动改变VG2k的值，并记录下对应的Ip 值上（每隔0.05V 记录一个数据）。 4）作数据处理，作出对应的Ip-VG2k图，并求出Hg 的第一激发电位（用逐差法）。 4．得出结论。 原始数据: 1. Vf=1.3V VG1K=2.5V VG2p=1.5V T=157ºC 求汞 原子的第一激发电位的数据表 2. Vp=8.36V VG1=1.62V VG2k=0~100V Vf=2.64V 求Ar 原子的第一激发电位的数据表 数据处理： 1． 求Hg 原子的第一激发电位。 将在实验中记录下的数据，以点的形式描在x-y 坐标上，并用平滑曲线连接后得到的图形为： 得到的七个峰值（Ip），对应的UG2K依次为：U1=7.0V , U2=11.6V , U3=16.0V , U4=21.0V , U5=25.8 V, U6=30.6V , U7=35.6V . 设Ux为Hg 的第一激发电位，则有下列式子（逐差法）： 4*Ux1=U5-U1=25.8V-7.0V=18.8V, Ux1=4.7V; 4*Ux2=U6-U2=30.6V-11.6V=19.0V, Ux2=4.8V; 4*Ux3=U7-U3=35.6V-16.0V=19.6V, Ux3=4.9V 则==4.8V. 不确定度分...