最新夫兰克赫兹实验教学课件

如果第二栅极电压继续增加， 电子的能量又随之增加，在与 气体原子相碰撞后还留下足够 的能量，可以克服反向拒斥电 场而达到阳极P，这时电流又 开始上升。直到电子的能量
达到二倍于气体原子的第一激发态能量时，电子在G2P间又会因二次碰撞而失去能量，因而又造成了第二次 阳极电流的下降。因此凡在栅极电压
VG2 = nU0+E (n=1,2,3…) (3) 的地方阳极电流IP都会相应下跌，形成规则起伏变化的 IP ～VG2曲线。式(3)中的E为与金属电子逸出功有关的某一常
课件目录
• 一.实验目的 • 二.实验原理 • 三.实验仪器 • 四.实验步骤
图3所示的曲线反映了在空 间电子与气体原子进行能量交 换的情况。当空间电压逐渐增 加时，电子在空间被加速而取 得越来越大的能量。但起始
阶段由于电压较低，电子的能量较少，即使在运动过程中它与 原子相碰撞也只有微小的能量交换(为弹性碰撞)。穿过栅极的 电子所形成的板流将随栅极电压VG2的增加而增大。当电子的 能量达到待测气体原子的第一激发电势U0时，电子在空间与 气体原子相碰撞，将自己从加速电场中获得的全部能量交给后 者，并且使后者从基态激发到第一激发态。而电子本身由于把 绝大部分能量交出，即使穿过了栅极也不能克服反向拒斥电场 而被折回栅极(被筛选掉)。所以阳极电流将显著减小。
实验场地的实景照片
以下是电脑屏幕操作界面
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四、实验内容与步骤
1．实验前先将Ip电流量程选择开关(2)拨至200nA挡。 用串行信号连接线将仪器与微机COM串行口联接。
2.打开电源，预热数分钟后，分别把“电压测量选择 开关”（4）转到“Vf”、“VG1”和“Vp”等位置， 再根据机箱上由厂家所提供的参考值，依次分别按住 “+”、“-”按键把相应的电压调到预定的参考值附 近（注意，当电压测量选择开关指到某一个电压位置， 并且该电压的指示灯亮起来时，此时按下的“+”、 “-”键仅是对这个电压进行调整，与其它的电压无 关。）。
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三. 实验Байду номын сангаас器
面板结构图说明： 1.夫兰克-赫兹管阳极电流IP指示，电流单位nA；2.电流表量程转换，有20nA、
200nA、2KnA三档电流的量程可选择；3.电压指示，可与右边的电压测量 选择开关配合使用，以分别显示VG2、VP、、Vf各档电压；4.电压测量选择 开关；5.电源开关；6.电压增减调节按键；7.自动扫描时的“快速”和“慢 速”转换；8.“手动”、“自动”选择开关；9.阳极电流IP信号输出插口， 用示波器观察时接示波器“Y”插口；10.第二栅极电压VG2信号输出插口， 用示波器观察时接示波器“X”插口。
3.以上步骤完成后，再通过按键“-”使VG2降到最低 值，即可开始测量Ip～VG2关系了。
4.自动方式：把仪器主机面板上的“手动”、“自动” 选择开关(8)拨在“自动”状态，把仪器主机面板上的 “快速”、“慢速”转换开关（7）拨到“慢速”位置， 再把仪器主机的“电压测量选择开关”拨到“VG2”， 按一下“+”按键，在计算机的屏幕上就会逐渐显现出 夫兰克-赫兹管的IP ～ VG2曲线。待显现的曲线比较清晰 时（此时记录点数数字显示通常应在3000点以上）,再 按一下 “+”按钮，计算机就会停止采集数据.然后就可 根据需要,用鼠标点击屏幕上的“放大”或“缩小”按键
（注意：用鼠标左键点击时仅对横坐标起作用，用鼠标右键点击时仅对纵坐标起作
用）。
5。用鼠标点击曲线上的点，测量并记录各有关点的电 压、电流值，保留、打印图象等。
结束语
谢谢大家聆听！！！
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