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1、精选优质文档-倾情为你奉上数据处理(1) 计算第一激发电势和相对误差IA-UG2K曲线数据2.8V2.6V3.0V电流/uA电压/V电流/uA电压/V电流/uA电压/V峰132.6124.932.635.733.0251.4谷136.971.437.119.636.9151.5峰243.0308.743.291.043.4657.7谷248.1103.548.326.848.0220.5峰354.6560.354.6169.554.71258.4谷359.5157.059.742.859.4369.4峰466.4851.266.2258.766.52004.2谷471.5289.171.580
2、.371.1742.7IA/AIA UG2K曲线UG2K/V用逐差法求氩原子第一激发电势 U=(66.4+54.6-43-32.6)/4=11.35V相对误差 ER=(11.35-11.5)/11.5*100%=1.30% 误差在允许范围内通过比较有: 灯丝电压的变化对极板电流有比较大的影响; 在其他因素相同的情况下,灯丝电压越大,极板电流越大。分析:灯丝电压变大导致灯丝的实际功率变大,灯丝的温度升高,在其他的因素相同的情况下,单位时间到达极板的电子数增加,从而极板电流增大。(2) 改变灯丝电压,研究其对实验的影响。 反向拒斥电压UG2A =8.5 V,,分别测量拒斥电压U =10.5 V.,
3、U =6.5 V,情况下的实验数据。IA-UG2K曲线数据8.5V10.5V6.5V电流/uA电压/V电流/uA电压/V电流/uA电压/V峰132.6 124.9 33.5 61.5 32.2 141.8 谷136.9 71.4 38.3 25.8 36.0 98.9 峰243.0 308.7 44.1 189.9 42.8 338.0 谷248.1 103.5 49.2 29.3 47.0 163.2 峰354.6 560.3 55.5 388.0 53.8 607.5 谷359.5 157.0 60.9 43.6 58.6 263.1 峰466.4 851.2 67.1 625.3 65.
4、6 914.4 谷471.5 289.1 72.5 113.2 70.4 448.7 IA UG2K曲线UG2K/VIA/A通过比较有: 反向拒斥电压的变化对极板电流有一定的影响; 在其他因素相同的情况下,拒斥电压增大时,极板电流减小。分析: 反向拒斥电压增大,在其他的因素相同的情况下,电子的能量大于eUG2A 的电子数减少,单位时间到达极板的电子数减少,从而极板电流减少。思考与讨论(1) 灯丝电压对FH实验的IAUG2K曲线形状有何影响?对第一激发电势的测量有何影响?答:灯丝电压不能过高或过低。因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作电流。灯丝电位低,阴极发射电子的能力减小,使得在碰撞区发生的碰
5、撞减少,检测到的电流减小,给检测带来困难,从而使IAUG2K曲线的分辨率下降;灯丝电压高阴极发射电子的能力增加,引起逃逸电子增多,相邻峰、谷值的差值减小。(2) 从IAUG2K曲线上可以看出阳极电流并不是突然下降,有一个变化的过程(电流的峰有一定的宽度),而且出现峰值后电流不能降为零,这是为什么? 答:这是因为阳极发射的电子的初始速度不是完全相同的,服从一定的统计规律。另外,由于电子与氩原子的碰撞有一定的几率,在大部分电子与氩原子碰撞而损失能量的时候,还会有一些电子没有发生碰撞而到达了阳极,所以阳极电流不会降为零。实验总结: 通过本实验我们能熟练地用电脑绘制IA UG2K曲线,并了解了弗兰克赫兹实验的原理和具体操作。 专心-专注-专业