中学夫兰克赫兹实验谁有完整数据?谢谢!

仪器预热后,使第二栅极电压逐渐增加,待数字稳定后,记录不同第二栅极电压VG2K下的阳极电流IA,记录数据如下表:

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VG2K(V) IA(nA) VG2K(V) IA(nA) VG2K(V) IA(nA) VG2K(V) IA(nA) VG2K(V) IA(nA) VG2K(V) IA(nA)

1 0 21 17 41 29 61 63 81 236 101 193

2 0 22 19 42 46 62 34 82 227 102 230

3 0 23 21 43 65 63 36 83 200 103 271

4 0 24 22 44 83 64 64 84 159 104 305

5 0 25 22 45 95 65 100 85 114 105 330

6 0 26 21 46 100 66 133 86 89 106 339

7 0 27 19 47 96 67 165 87 95 107 334

8 0 28 16 48 80 68 186 88 122 108 314

9 0 29 20 49 57 69 194 89 158 109 283

10 0 30 28 50 38 70 182 90 199 110 254

11 0 31 37 51 22 71 156 233 111 237

12 0 32 44 52 34 72 115 92 263 112 237

13 0 33 50 53 60 73 77 93 276 113 254

14 0 34 51 54 89 74 51 94 274 114 285

15 0 35 53 55 118 75 62 95 254 115 320

16 1 36 51 56 140 76 96 222 116 357

17 4 37 46 57 151 77 130 97 181 117 389

18 8 38 37 58 148 78 170 98 154 118 412

19 11 39 27 59 128 79 202 99 148 119 425

20 14 40 21 60 97 80 227 100 163 120 420

根据数据作出IA - VG2K曲线,如下图:

在图线上找到各个峰值所对应的电压值,填入下表

峰值序号 1 2 3 4 5 6 7 8

VG2 (V) 24.4 34.8 46.0 57.2 68.8 81.0 93.4 106.2

利用逐法计算氩原子激发电位:

, ;

氩原子激发电位为:(11.7 ± 0.8) V,与理论值11.52 V的相对误为1.6%。

弗兰克赫兹实验误分析是什么?

此实验主要由以下几点产生误:由于预热不足,使测量值产生误;在实验时,由于电压的步不可能连续,故测量的峰值会有一定的误;由于仪器老化,数据不够;画出氩的IP-VG2曲线是一个比较粗糙的过程,容易产生误;需要测量的数据较多,容易计算错误。

1924年诺贝尔物理学奖授予德国格丁根大学的弗兰克(JamesFranck,1882—1964)和哈雷大学的G.赫兹(Gust Hertz,1887—1975),以表彰他们发现了原子受电子碰撞的定律。

弗兰克-赫兹实验为能级的存在提供了直接的证据,对玻尔的原子理论是一个有力支持。弗兰克擅长低压气体放电的实验研究。13 年他和G.赫兹在柏林大学合作,研究电离电势和量子理论的关系。

用的方法是勒纳德(P.Lenard )创造的反向电压法,由此他们得到了一系列气体,例如氦、氖、氢和氧的电离电势。后来他们又特地研究了电子和惰性气体的碰撞特性。14年他们取得了意想不到的结果,他们的结论是。

汞蒸气中的电子与分子进行弹性碰撞,直到取得某一临界速度为止;此临界速度可测准到0.1V,测得的结果是:这速度相当于电子经过4.9V的加速;可以证明4.9伏电子束的能量等于波长为2536 的汞谱线的能量子;4.9伏电子束损失的能量导致汞电离,所以4.9伏也许就是汞原子的电离电势。

弗兰克和G.赫兹的实验装置主要是一只充气三极管。电子从加热的铂丝发射,铂丝外有一同轴圆柱形栅极,电压加于其间,形成加速电场。电子多穿过栅极被外面的圆柱形板极接受,板极电流用电流计测量。当电子管中充以汞蒸气时,他们观测到,每隔4.9V电势,板极电流都要突降一次。如在管子里充以氦气,也会发生类似情况,其临界电势约为21V。

在智能夫兰克赫兹实验仪正常工作的范围下可得到几个波峰?如何确定和评价实验结果?

要根据eU=E2-E1,得到u=(E2-E1)/e.再根据所给的电压Umax除以U得到的数即是所求值

实验结果的评价应根据得到的实验结果所作出的Ia--Ugk图像的规律性及其与事实的符合程度来评定。

弗兰克—赫兹实验的误分析?

如下:

1、该实验的误分析存在以下几点:①由于预热不足,使测量值产生误;②在实验时,由于电压的步不可能连续,故测量的峰值会有一定的误;③仪器本身存在一定的误;④画出氩的ip-vg2曲线是一个比较粗糙的过程,难免有误。

2、14年,弗兰克和赫兹在研究中发现电子与原子发生非弹性碰撞时能量的转移是量子化的。他们的测定表明,电子与汞原子碰撞时,电子损失的能量严格地保持4.9ev,即汞原子只接收4.9ev的能量。

3、误分析是指对误在完成系统功能时,对所要求的目标的偏离产生的原因、后果及发生在系统的哪一个阶段进行分析,把误减少到限度。

弗兰克—赫兹实验证明原子内部结构存在分立的定态能级。这个事实直接证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的个决定性的证据。

弗兰克-赫兹实验的误分析

(1)温度的微小变化引起的误;

(2)读数时的视觉误;

(3)仪器自身的误。开始阶段电流变化不明显,误可能较大。

弗兰克-赫兹实验在本实验中可观测到电子与汞蒸汽原子碰撞时的能量转移的量子化现象,测量汞原子的激发电位,从而加深对原子能级概念的理解。

弗兰克-赫兹实验为能级的存在提供了直接的证据,对玻尔的原子理论是一个有力支持。弗兰克擅长低压气体放电的实验研究。

13 年他和G.赫兹在柏林大学合作,研究电离电势和量子理论的关系,用的方法是勒纳德(P.Lenard )创造的反向电压法,由此他们得到了一系列气体,例如氦、氖、氢和氧的电离电势。后来他们又特地研究了电子和惰性气体的碰撞特性。

扩展资料

弗兰克-赫兹实验阐释了纯弹性碰撞,系统内的总动能大约不变。又因为电子的质量超小于水银原子的质量,电子能够紧紧地获取大部分的动能。

增加电压会使电场增加,刚从阴极发的电子,感受到的静电力也会加大。电子的速度会加快,更有能量地冲向栅极。所以,更多的电子会冲过栅极,抵达阳极。因此安培计读到的电流也会单调递增。

水银原子的电子的激发能量是 4.9eV。当加速电压升到 4.9 伏特时,每一个移动至栅极的自由电子拥有至少 4.9eV动能(外加电子在那温度的静能)。

自由电子与水银原子可能会发生非弹性碰撞。自由电子的动能可能被用来使水银原子的束缚电子从一个能量量子态跃迁至另一个能量量子态,从而增加了束缚电子的能极,称这过程为水银原子被激发。

但是,经过这非弹性碰撞,自由电子失去了 4.9eV 动能,它不再能克服栅极与阳极之间负值的电压。大多数的自由电子会被栅极吸收。因此,抵达阳极的电流会猛烈地降低。

参考资料来源: