夫兰克-赫兹实验及电子平均自由程的分析 报告人:蒋程捷 学号:06300300046 指导老师:白翠琴.

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夫兰克-赫兹实验及电子平均自由程的分析 报告人:蒋程捷 学号:06300300046 指导老师:白翠琴

目录 实验背景 实验原理 实验仪器 汞的高激发态测量中的异常峰 电子平均自由程分析 小结 感想 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

实验背景 夫兰克(F. Franck) 赫兹(G. Hertz) 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

实验原理 物质的原子中存在确定分立的能级 当入射的电子能量大于这些能级对应的能量时,原子将吸收这一确定的能量 当电子的能量没有达到这一值时,则会发生弹性碰撞。 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

实验仪器 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

汞的能级图 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

高激发态中的异常峰 升温 61S0→63P1 A 61S0→61P1 B 61S0→63P2 C 序号 测量值/V 理论值/V 组合方式 误差/V 1 4.9 A / 2 7.7 ? 3 10.0 9.8 2A +0.2 4 11.9 11.6 A+B +0.3 5 15.0 14.7 3A 6 17.1 A+B+C 7 18.9 18.3 A+2B +0.6 8 22.3 ? 9 25.8 25.0 A+3B 0.8 升温 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

电子平均自由程的分析 电子在稀薄气体中的平均自由程: 温度与汞的饱和蒸气压的关系: 电子平均自由程与温度的关系: 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

不同条件下电子平均自由程的分析 λe=3.45mm λe=0.79mm λe=0.16mm 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25 T=90度 λe=3.45mm T=120度 λe=0.79mm T=160度 λe=0.16mm 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

低温下第一激发能的测定图像 λe=1.26mm λe=0.41mm 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25 λe=1.26mm T=110度 λe=1.26mm T=135度 λe=0.41mm 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

小结 在7.7eV观察到一异常峰,猜测其为杂质原子蒸气导致 使用电子平均自由程的方法对夫兰克-赫兹实验进行分析完全可行

感想 纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25

谢谢 蒋程捷 近代物理实验报告 2008-12-25