文档介绍：大学物理基础实验夫兰克赫兹实验
[原理]
激发电位
夫兰克一赫兹实验原理
[激发电位]
玻尔理论指出，原子只能较长久地停留在一些稳定状态（即定态），其中每一状态对应于一定的能量，各定态的能量是分立的。原子的能量只能从一
大学物理基础实验夫兰克赫兹实验
[原理]
激发电位
夫兰克一赫兹实验原理
[激发电位]
玻尔理论指出，原子只能较长久地停留在一些稳定状态（即定态），其中每一状态对应于一定的能量，各定态的能量是分立的。原子的能量只能从一个定态跃迁到另一个定态。
原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射时，辐射频率是一定的。
E0
（基态）
E1
（第一激发态）
（第二激发态）
E2
通过具有一定能量的电子与原子碰撞，进行能量交换而实现原子从基态到高能态的跃迁。
设氩原子的基态能量为E0 ，第一激发态的能量为E1 ，初速为零的电子在电位差为U0 的加速电场作用下，获得能量为eU0 ，具有这种能量的电子与氩原子发生碰撞。
（1）当电子能量eU0 ＜E1- E0时，电子与氩原子只能发生弹性碰撞，由于电子质量比氩原子质量小得多，电子能量损失很少。
（2）当电子能量eU0 >E1- E0时,电子与氩原子会产生非弹性碰撞，氩原子从电子中取得∆E能量而由基态跃迁到第一激发态， eU0 = ∆ E= E1- E0 ，相应的电位差U0，即为氩原子的第一激发电位。
夫兰克--赫兹实验原理
夫兰克--赫兹实验电路原理
F-H管中充满了氩气
阴极K：灯丝加热后，阴极发射出电子
板极A：接收电子
第一栅极 G1，第二栅极 G2
G1-K：加速电场
G2-K：加速电场
G2-A：拒斥电场
IA ~ UG2K曲线
[实验步骤 ]
连接好各组工作电源线，仔细检查，确定无误
打开电源，将实验仪预热20～30分钟
[实验步骤 ]
按下相应电流量程键，设定电流量程、灯丝电压VF、第一加速电压VG1K、拒斥电压VG2A的值 （电流量程可参考机箱盖上提供的数据）。
[实验步骤 ]
[实验步骤 ]
按下“启动”键和“VG2K”档位键，实验开始。
用电压调节键↑↓←→，，，，到82V止。记录下每个VG2K的值和对应的电流值IA
【注：为保证实验数据的唯一性，VG2K的值必须从小到
大单向调节，不可在过程中反复；记录完成最后一
组数据后，立即按“启动键”将VG2K电压快速归零。】
VG2K电压归零等候5分钟，重复上述步骤，再次测量
测试结束，关闭电源，整理仪器。
[实验内容]
测绘夫兰克－赫兹管的板流IP与加速电压U2的关系曲线，测定氩原子的第一激发电位U０．
按图连接线路。
根据实验卡的数据，调节灯丝电压UF 、栅极电压U1减速电压U3等参数。
手调加速电压U2，记录IP－U2对应的数值，手工描绘出IP－U2相应的特性曲线，由此算得氩原子的第一激发电位。
[注意事项]
仪器应该检查无误后才接通电源。
灯丝电压VF不宜放得过大，一般在2V左右，如电流偏小再适当增加。
要防止F-H管击穿（电流急剧增大），如发生击穿应立即调低电压VG2以免损坏F-H管。
实验完毕，立即将VG2K电压快速归零
[数据处理]
用逐差法计算氩原子的第一激发电位。
在坐标纸上描绘各组IA-VG2K数据对应曲线。
逐差法处理数据
感谢您的关注