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赫兹试验中电流信号强度随温度变化的现象-复旦大学物理教学试验
31 9 Vol． 31 No． 9 第 卷第 期 大 学 物 理 2012 9 COLLEGE PHYSICS Sep． 2012 年 月 櫍櫍櫍櫍櫍櫍殻 櫍 殻 櫍 大学生园地 殻 殻櫍櫍櫍櫍櫍櫍 － 弗兰克 赫兹实验中电流信号强度随温度变化的现象 1，2 2 2 ， ， 唐 爽 白翠琴 马世红 (1． ， 02139 ;2 ． ， 200433) 麻省理工学院材料科学与工程系 美国马萨诸塞州剑桥市 复旦大学物理系 上海 : － ，I － V ． 160℃ ，I － V 摘要 弗兰克 赫兹实验中 P G2K 信号的强度会随温度和灯丝电压而变化 本文发现在温度低于 时 P G2K 信 ; 170℃ ， ． Hg ， 号强度随温度的升高而减小 当温度超过 后 信号随温度的升高而增大 本文提出了电场中 蒸气被热电离的模型 利 Le Chteler ， ． 用热力学平衡定律和 原理 对此现象提出了合理的解释并通过了实验的验证 : － ;I － V ; 关键词 弗兰克 赫兹实验 P G2K 信号强度 热电离 中图分类号:O 562 ． 2 文献标识码:A 文章编号:1000-07 12 (2012)09-0050-03 － (Franck － Hertz ， F － H) 弗兰克 赫兹 缩写为 Hg 实验是利用加速阴极发射出的电子撞击 蒸气原 ， I 子 通过观测阳极最终接收到的电流 和加速电压 P V ， Hg ． G2K 的关系 来观察 原子能级信号的重要实验 、 、 其信号的大小受到温度 灯丝电压 反向电压等诸多 因素的影响． I － V ， 对于温度对 P G2K 信号强度的影响 现有文 ［1，2］ ． ， 献中并无明确描述 一般认为 温度升高会使电 Hg ， 子在 原子蒸气中的平均自由程变小 从而使信 ． ， 号减弱 但本文通过在不同灯丝电压下 对不同温度 I － V ， ， 时的 P G2K 曲线做的系统测量 并经过仔细分析
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