弗兰克-赫兹实验中常见问题分析及解决ANALYSIS AND SOLUTION OF COMMON PROBLEMS IN FRANK-HERTZ EXPERIMENT
鲍华,王文清,汪亚萍
摘要(Abstract):
弗兰克-赫兹实验是大学物理实验教学中的一个重要实验。该实验通过对于原子激发电位的观测,证明了原子内部能级的存在,为波尔理论提供了直接的证据。然而在实际实验过程中,由于环境、温度、以及设备本身影响,容易导致测量数据不理想,实验结果不清晰。在忽略外界因素影响下,对灯丝电压、控制电压、拒斥电压的设置不当,是实验数据不理想的常见原因。本文通过对实验中常见图像问题进行原因分析,解决了部分图像问题,并对不同电压参数设置进行处理,得出最佳参数设置一般与出厂参数存在10%左右的误差的结论。
关键词(KeyWords): 弗兰克-赫兹实验;参数设置;误差分析;数据处理
基金项目(Foundation):
作者(Author): 鲍华,王文清,汪亚萍
参考文献(References):
- [1] 王杰,司嵘嵘.确定弗兰克-赫兹实验最佳工作参数的方法改进[J].大学物理实验,2018,31(5):1-5.WANG J,SI R R.An Improved Method of determining the best working parameters of Franck-Hertz experiment[J].Experiment of college physics,2018,31(5):1-5.(in Chinese)
- [2] 河南东微电子材料有限公司.一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置:201910353332.0[P].2019-04-27.
- [3] 苟睿健.第一栅压对F-H实验曲线影响的研究[J].大学物理实验,2018,31(4):39-42.GOU R J.Study on experimental curve in Franck-Hertz experiment affected by first grid voltage[J].Experiment of College Physics,2018,31(4):39-42.(in Chinese)
- [4] 浦贤杰,刘高斌,何光宏,等.弗兰克-赫兹实验不稳定状态的应对措施[J].物理实验,2017,37(7):1-5.PU X J,LIU G B,HE G H,et al.Solutions for the unstable state in Frank-Hertz experiment[J].Physics Experimentation,2017,37(7):1-5.(in Chinese)
- [5] 司斌.可调频率禁带设计方法研究——以进气消声器为例[D].安徽:合肥工业大学,2014.
- [6] 白忠,苗仁德,林上金,等.夫兰克-赫兹实验中管极电压对实验曲线影响的研究[J].实验室研究与探索,2015,34(6):59-62.BAI ZH,MIAO R D,LIN S J,et al.Study on experimental curves affected by tube-pole voltage in Franck-Hertz experiment[J].Laboratory Research and Exploration,2015,34(6):59-62.(in Chinese)
- [7] 张美芸.阻变存储器参数离散性及阻变机制研究[D].北京:中国科学院大学,2017.
- [8] 陈文岳,韩跃新,陈晓龙.X射线辐射分选的原理及其应用[J].现代矿业,2013,29(4):88-91.CHEN W Y,HAN Y X,CHEN X L.The principle and application of X-ray radiation sorting[J].Modern mining,2013,29(4):88-91.(in Chinese)