弗兰克-赫兹实验自动测量及数据处理

针对弗兰克-赫兹实验手动测量数据量大且精度不高的问题,提出利用数字示波器对弗兰克-赫兹实验仪自动测量的数据进行采集,并利用Origin对采集到的数据进行处理和分析,计算氩原子的第一激发电位,简化了实验过程,提高了数据处理速度和测量精度.     

充氩弗兰克-赫兹实验研究

为了研究氩原子的激发电位,对充氩弗兰克-赫兹管在不同的灯丝电压、栅极电压和加速电压下进行了实验,分析了获得的实验曲线;得到使用该弗兰克-赫兹管实验时的最佳参数为灯丝电压3.2 V、栅极电压1.0 V、拒斥电压10.0 V.在该参数下测得氩原子的激发电位为11.61 V,并进行了详细的讨论;表明该值本质上应为氩原子第一亚稳态的激发电位,或两个亚稳态激发电位的一定概率比.     

基于NI myDAQ数据采集器的弗兰克-赫兹实验系统

基于NI myDAQ数据采集器,采用LabVIEW设计了弗兰克-赫兹实验系统.该系统可定量、实时记录并直观显示阳极电流随加速极电压的变化过程,在同一坐标界面中显示不同参量的多条实验曲线,并实现波峰、波谷对应电压电流及激发电位等数据处理功能.用该系统测量了充氩弗兰克-赫兹管阳极电流随加速电压关系曲线及氩原子第一激发电位,实验结果与商用仪器测量的结果吻合.     

弗兰克-赫兹实验不稳定状态的应对措施

在弗兰克-赫兹实验中,温度等环境因素的变化会导致灯丝电压、控制电压、拒斥电压设置不当造成实验数据不理想;同时随着实验仪器高强度的使用,弗兰克-赫兹管逐步老化也会引起工作状态不稳定.针对这2种情况,采集了不同工作参量下的弗兰克-赫兹曲线作为工作参量调整的依据,同时增设数字示波器,可直观观测弗兰克-赫兹曲线,灵活调整工作参量.     

弗兰克—赫兹实验中第一峰值板流对应电压的研究

本文提出用弗兰克－赫兹实验测汞原子第一激发电位时，第一峰值板流对应电压不是４．９Ｖ的原因不仅与接触电位有关，通过实验找出影响该电压的因素，并给予解释。     

弗兰克—赫兹实验曲线的峰间距

本文说明弗兰克－赫兹实验曲线峰间距的物理意义，影响峰间距的因素以及用汞原子的最低激发态（６３ Ｐ０，１，２）的电子碰撞激发截面，说明峰间距的变化，     

弗兰克-赫兹实验最佳实验条件及第一激发电位的研究

探究了弗兰克-赫兹实验的最佳实验条件及第一激发电位,通过分析实验数据得出最佳实验条件为灯丝电压3.3V,第一栅极电压1.7V,拒斥电压5.0V,得到氩原子的第一激发电位为11.543eV,并分析原因.     

如何选择弗兰克-赫兹实验的工作参量

分析了弗兰克-赫兹管中灯丝电压VF、第一栅极电压VG1K、拒斥电压VG2A对实验曲线的影响,进而探讨弗兰克-赫兹实验的最佳实验条件,得到了一些有价值的规律,对实验有一定的指导作用。     

基于云计算的大学物理实验数据在线处理

基于云计算平台,用Python及Flask设计了一个辅助钠原子光谱实验和弗兰克-赫兹实验数据处理的程序,可不受地域及设备的限制快速计算出钠原子光谱的量子缺及固定项、绘制弗兰克-赫兹实验曲线,实现了基于云平台的大学物理实验教学资源的功能拓展.     

频谱分析方法在弗兰克-赫兹实验中的应用

弗兰克-赫兹实验中定态能级间隔具有很强的周期性.本文借鉴频谱分析的方法,对弗兰克-赫兹实验数据进行处理,结果显示该方法准确确定出了定态能级间隔,结果有着很强的直观性及良好的处理效果.     

Franck-Hertz实验的物理过程

通过对Franck-Hertz实验中的电子能量分布及其动态变化的分析,对Franck-Hertz曲线的规律性波动现象作出了直观的解释.对充汞Franck-Hertz管,考虑了电子的额外加速程、汞原子的多能级共同激发以及电子与汞原子非弹性碰撞后电子具有剩余能量等因素,对Franck-Hertz实验的物理过程有了更全面的了解,并对Franck-Hertz曲线峰间距随加速电压增大而持续变大的现象作出了解释.     

夫兰克-赫兹实验的研究

夫兰克一赫兹实验测出了汞原子的第一激发电位,证明了原子能级的存在,改变实验条件,图象会变化,本即是对图象变化的研究与解释。     

Origin对物理实验数据处理重要性的分析

与传统的数据处理方法相比,利用Origin数据分析软件不仅能够得到精确的结果,而且能有效减小实验误差,提高物理实验教学的效果。     

测量电子气体的速度分布函数

利用夫兰克-赫兹实验仪测量了电子气体的速度分布函数,并分析了电子与氩原子碰撞的动力学过程.     

夫兰克-赫兹实验教学的发展与完善

根据不同时期对夫兰克-赫兹实验仪的改进及对实验内容的改革扩充,阐述了该实验教学的不断发展与完善.重点介绍了对第一代夫兰克-赫兹实验的改造,增加了数据采集、电脑显示及数据处理等功能,实现集模拟与数字化为一体的实验装置.     

夫兰克-赫兹实验最佳工作参量的确定

讨论了充氩夫兰克-赫兹管中阴极电压Vf、第一栅极电压VG1和拒斥电压VP等因素对夫兰克-赫兹实验IP-VG2曲线的影响,确定了Ar原子夫兰克-赫兹实验的最佳工作参量.     

弗兰克-赫兹实验的电压控温法

介绍一种提高弗兰克-赫兹实验加热炉温度稳定性的方法——电压控温法,使仪器的测量准确度得到提高．     

充氖夫兰克-赫兹管的发射光谱研究

用光栅光谱仪测量了夫兰克-赫兹实验中Ne原子的发射光谱.光谱分析表明,橙黄色的发射光包含多条谱线,已标定的谱线都是Ne原子从第二激发态的各个子能级跃迁到第一激发态的对应能级所产生的.     

弗兰克-赫兹实验中吸收峰形成与变化判断准则的研究

以汞原子第一激发电势为例,系统地研究了吸收峰的形成条件,进而导出了吸收峰形成与变化的判断准则,并利用这一准则成功地解释了吸收曲线常成橄榄形的原因。