弗兰克-赫兹实验探究
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  • 英文篇名:Exploring Frank-Hertz's Experiment
  • 作者:吴静 ; 陈艺超 ; 严一民 ; 姚列明
  • 英文作者:WU Jing;CHEN Yichao;YAN Yimin;YAO Lieming;School of Physics,University of Electronic Science and Technology of China;
  • 关键词:弗兰克-赫兹实验 ; 第一激发电势 ; 热阴极放电 ; 轨道能级跃迁
  • 英文关键词:Frank-Hertz experiment;;first excitation potential;;cathode discharge;;orbital energy transition
  • 中文刊名:SYKS
  • 英文刊名:Experiment Science and Technology
  • 机构:电子科技大学物理学院;
  • 出版日期:2018-07-09 09:44
  • 出版单位:实验科学与技术
  • 年:2018
  • 期:v.16;No.90
  • 基金:国家自然科学基金(11205027);; 国家磁约束核聚变能发展研究专项(2015GB120004)
  • 语种:中文;
  • 页:SYKS201805013
  • 页数:4
  • CN:05
  • ISSN:51-1653/N
  • 分类号:62-64+81
摘要
采用电子科技大学的弗兰克-赫兹实验智能测量仪器,通过改变不同的实验条件,研究阴极电压的改变对热电子产生的影响。通过不同的数据处理手段分析比较,结合相关原子理论,较为精确地测量了原子第一激发电势,并对实验中测量得到的氩原子第一激发电势的误差进行了解释。该文从不同方面、不同角度,采用不同的数据处理方法较为精确地测量氩原子第一激发电势,由于有接触电势差的存在,故对结果进行了修正。从接触电势差和原子能级亚稳态角度给出了更为合理的解释。通过该实验可以从宏观电压-电流曲线了解微观世界的变化,增强了学生对玻尔原子理论的了解,锻炼了学生的动手能力及形象思考能力。
        By changing the different experimental conditions,the influence of change of the cathode voltage on the generation of the hot electrons was studied by using the Frank-Hertz experimental measuring instrument of the University of Electronic Science and Technology of China. Through the analysis and comparison of different data processing methods and the relative atomic theory,the first excitation potential of the atom was measured more accurately,and the error of the first excitation potential measured in the experiments was explained. In this paper,the first excitation potential of argon atom is measured by different data processing methods from different aspects and different angles,and the results is corrected because of the presence of contact potential difference. A more reasonable explanation is given from the contact potential difference and the metastable state of the atomic energy level. Through this experiment,we can understand the changes in the microcosmic world from the macro voltage-current curve,enhance students' understanding of Bohr' s atom theory,and exercise the students' ability to do the work and thinking ability of the image.
引文
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