常温下液氮中

坚持刻苦的精神！
近代物理实验中，有许多实验是需要多次尝试 总结，并且需要很多次的尝试才能找到适当的 测量范围或者方法，在这个过程中，坚持显得 特别重要。我在做STM扫描实验的时候，整整 一天都未得出任何结果，如果这时候放弃对成 绩是不会有什么影响的，但是如果这样的实验 都做不好，将来如何进行实验研究！于是我认 真总结了失败的经验，上网查了资料，又重新 去做了2次，终于，在节假日大家休息时（较 为安静），扫出了石墨的结构，而这一过程带 给我的不仅是实验能力的提高，更多的是自信 的培养与经验的积累。
加入液氮并不是导致了偏离，相反，是给 出正确的曲线！！！
冉绍尔-汤森效应曲线
在找了问题 之后，采用 另外一种拟 合处理后面 的问题，最 终得到了很 好的冉绍尔汤森曲线
总结
在此总结一下本学期从试验中学到的最要 重要的几点：
坚持刻苦的精神！
用软件处理数据的能力！
学会如何对待实验的失误！

碰撞管是用来研究电子 与原子碰撞的，必须由 下列四部分组成：
1)用于发射电子的阴极； 2)用以改变或控制电子
的运动速度(或能量)的 加速极； 3)一个电子与原子碰撞 的等势空间； 4)收集碰撞后的透射电 子的收集极。
怎样测量散射截面？
把充气闸流管的管端部分浸到温度为77K的 液氮中，使管内的气体冻结。在这种低温 状态下，气体原子的密度很小，对电子的 散射可忽略不计，几何因子 因此有：
解释（1）的证据
*将曲线 分为2 段分别 拟合。 线性回 归系数 很高， 这个解 释在一 定程度 上可以 接受。
解释（1）的问题
不要被表面现象所欺骗！！！
我们假设加入液氮后曲线偏离是毫无道理 的，有可能，或者说就是（后面证明）， 加入液氮后数据点才是真正回到了实际的 液氮条件下的曲线上
将数据点重新组合
用软件处理数据的能力！
但是近代物理实验对如何处理数据提出了 更高的要求，从不同的实验中，我不仅学 会了在Excel中筛选数据，更会用函数来批 量处理数据；我同样学会了如何在Origin 中作3维矩阵，FFT分析；特别在STM实验 后，使用了许多专业软件处理数据。在将 来的工作学习中，还会接触到许多处理数 据的软件，学习和使用它们成为研究工作 的必要，而近代物理的学习让我有了一定 的基础，相信对将来的研究道路是很大帮 助的。
同时要感谢普郁同学（同一 组），试验中我们总能互相 鼓励，互相帮助，一起完成 了这学期的9个实验，并获 得了老师的一致好评，谢谢！
Ps
1
Ip I s1
I
* s
I
* p
为总有效截面，用Q表示：
Q


1 L
ln(1

Ps
)


1 L
ln
Ip Is
I
* s
I
* p
常温下
交流电源----观察
液氮中
直流电源------测量
Байду номын сангаас

系（左）
常温下Ip-Ea关
Is-Ea关系（右下）
直流电源------测量

系（左）
常温下Ip-Ea关
我将数 据点分 组重新 拟合， 比较它 们之间 的斜率 关系。 发现：
真正的原因！
在Is*=400μA之后，液氮就已经将到管端 以下了，此时阀流管温度已经高于77K，并 且升高，所以数据点偏离了77K的曲线。
在加入液氮后（Is*=800μA）,阀流管温度 重新回到77K，数据点回到77K的曲线上。
问题。
什么是冉绍尔-汤森效应？
在惰性气体中，当电子能量降至几电子伏
特时，气体原子和电子弹性散射截面Q迅速 减小；当电子能量约为1eV时，Q出现极小
值，且近于零，说明此时气体对电子呈透
明状态。若继续减少电子能量，则Q迅速增
大，即弹性散射截面与电子能量明显相关， 称为冉绍尔-汤森效应。
怎么观察测量冉绍尔-汤森效应？
Is-Ea关系（右下）
液氮条件下
应该 是线 形， 但是 却出 现了 一个 跳变
跳变点发生了什么？！！
经过对比试验记录，发现在跳变点时正好 是：
发现液氮降到 管端以下，加 入了液氮！
解释（1）？~~~
仪器的稳定性不好，由于移动了灯丝管， 很有可能引起仪器的变化，例如灯丝的抖 动或者加速极板的振动，都可能导致这个 变化，毕竟这个跳变点不大。
本学期我选修了近代物理实验,收获是非常丰 富的:不仅学习了很多物理知识,更加重要的是 加深了对许多物理定律的理解,对世界本质的 认识.而且这个期间锻炼了我的实验能力,思考
能力,提出问题和解决问题的能力.
冉绍尔-汤森效应
以冉绍尔-汤森效应试验为例，从分 析与思考的角度出发，讨论如何去做 一个试验以及如何处理试验中出现的
处理数据的能力（2）
当然，我也不是完全依靠电脑给出的数据， 在<相对论验证>实验中，我自己独立的将 数据修正，并且和电脑给出的修正作比较， 符合的很好，处理数据的过程也让我加深 了物理图景的理解，老师也给予了很高的 评价！
学会如何对待实验的失误！
试验一次成功在实际的研究工作中几乎是 不可能的。因此在本学期的试验中，我从 不忽视试验中的错误，会仔细分析找出原 因并改正。正如上文分析的跳变点，其实 也是实验时的一个失误造成的。
每次实验后坚持将失误的地方总结下来， 期末察看报告本才发现，自己所犯的错误 越来越少，而对于错误的分析却是更加深 刻！重视每一个失误，我试验能力提高了 许多。
感谢
最后，在此感谢实验中对我 细心指导的老师，特别是王 煜老师认真批改的批语，不 仅让我看到自己的不足，更 看到了一种作试验者应具有 的严谨的态度和负责的精神！