弗兰克赫兹实验 实验报告.pdfVIP

【数据处理】 一、  测量汞蒸气的第一激发能 灯丝电压 1.7，控制栅电压 1.5，加速电压 1.5，汞蒸气温度 170 表 1 电流峰对应电压值表 No. U_peak I_peak -8 - V ×10 A 1 12.4 3.2 2 17.1 14 3 21.8 21 4 27.0 29 5 31.8 26 6 36.9 28 7 41.8 28 8 47.0 28 9 52.6 29 10 57.7 26 图  1 汞蒸气 ~ 曲线关系图 利用逐差法： 36.912.4 41.817.1 4721.8 52.627 57.731.8 ∆ 5.04 5∗5 与汞原子的第一激发能 4.9的相对误差为： |5.044.9| 100%2.8% 4.9 在一定误差范围内，故可以认为其与汞原子的第一激发能相一致。 而第一峰位的电压值与第一激发能并不相同。因为阴极和栅极之间存在接触电势差，使得峰位整 体右移；同时，即便电压值到达第一激发能所需电压，也因为此时能撞击而激发汞原子的电子数并未 达到极大，仍有一部分电子可到达极板，电流仍然会上升一段距离。 接着试计算其第一激发能的不确定度和表达式。 该组测量的 A 类不确定度： ∆ 0.18V 551 B 类不确定，由数字电压表通常的仪器误差限（∆0.5）确定： ∆ 0.35V √2 则总的不确定度： 0.40V