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ariasu
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 ===== 量子论实验--原子能量量子化的观察与测量(226-232) ====
-没使用过示波器的，请看过来
-{{ :course:platform:805b:示波器在量子论实验中的应用简介-19赵世暖.pptx |}}
+===== 实验室提供的主要器材 =====
-===== 实验讲解=====
-{{:yuandi:new.gif|}}
-  * {{ :course:platform:226-232:量子论实验告示牌-2021秋季.docx |量子论实验记录和报告要点-告示牌2021秋季}}
-  * {{ :home:fuwj:实验室讲解_原理和操作_量子论实验实验-20秋.pptx|}}
-注：以上是针对氖管的弗兰克-赫兹实验讲解，供同学预习的时候参考。**实验内容请以本学期的讲义为准。**
-===== 实验室可提供的主要器材 =====
   * **弗兰克-赫兹实验仪（控制电源和氖管）**
 {{:course:platform:805b:装置22.jpg|}}
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-===== 实验目的、意义和要求 =====
+===== 实验目的 =====
   - 加深对原子量子化结构的认识，加强对原子能量量子化的理解；
   - 建立电子和原子碰撞的实验模型，了解电子和原子碰撞时的能量交换过程；
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   - 测量氖原子的第一激发电位，对实验模型进行分析和讨论。
+===== 实验要求 =====
+  * 实验前：认真观看学习通上该实验视频，回答单元测试题；写出预习报告，包括：实验目的、实验内容（简要描述）；
+  * 实验中：记录必要的实验条件，简要描述观察到的主要实验现象，认真记录实验数据；及时记录实验中出现的问题和自己的想法等；完成测量后记录实验仪器的规格和型号。
+  * 实验后：解释实验现象、分析实验数据、得出实验结论；欢迎针对实验教材、实验内容本身或教师的带教方式提出各种意见或建议等。
+  * 在规定时间内将报告交至指定信箱。
-===== 实验前应回答的问题 =====
-  - 什么是基态？什么是激发态？什么是原子能量的量子化？
-  - 画出实验线路图，标出各电极的名称。
-  - 通过预习，你认为如何在实验上“观察”到原子能量的量子化？（提示：1. 你预期应在哪两个电极间观察氖管发光，若改变加速电压，发光区会如何变化？2. 加速电压与收集到的电流之间有什么关系？可以反映出什么物理问题？）
-  - 某原子从高能级跃迁到低能级时发射的光子波长为600nm，则这两个能级差ΔE为多少电子伏特？某原子的第一激发电位为16.0V，则该原子从第一激发态跃迁回基态时发射的光子波长是多少？
 ===== 实验中要注意的或可能遇到的问题 =====
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   * 如果示波器上电流曲线过于平坦，或电流曲线有明显上升但是峰谷不明显，或电流曲线出现平台，应如何调整参数UE和UG？
+===== 实验内容与步骤 =====
-===== 实验步骤 =====
  ==== 一、观察氖管发光现象（实验记录可参见告示牌） ====
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   - 加速电压太高时，电子的动能有可能大到使气体原子电离而使F-H管击穿。不同的实验参数下，有不同的击穿值。一旦发生击穿，应立即调低加速电压。
   - 氖管温度在实验中会升至很高，寿命有限，用示波器进行测量时，可锁定示波器屏幕后关闭加速电压。完成实验进行数据处理时，也应及时关掉加速电压，延长氖管使用寿命。
-===== 实验报告要求 =====
-=== 实验前完成预习报告 ===
-  *  实验目的
-  * 完成实验前应回答的问题（不抄题，表述要完整）
-  * 实验内容（明确每个步骤的观察目标或者测量目标，突出操作要点和应思考的问题）
-=== 一、观察氖管发光现象 ===
-**  * 实验中：**
-  - 记录UE、UG初始值以及调整过程。
-  - 发光区随UA的变化过程（位置、形态等）。
-  - UG对发光区的影响（亮度、位置、形状等）。UG的上限值和阈值。
-  - UE对发光区的影响。
-  - 画出每片发光区出现时的侧视图，并记录相应UA。
-  - 计算第一激发态到基态的光子波长，并判断是否为所见橙红光。
-**  * 实验后**
-  - 进一步明确UE、UG的作用。
-  - 解释发光区的形成机制。
-  - 解释UG对发光的影响机制。
-  - 解释UE对发光的影响机制。
-  - 说明发光区如何体现量子化，各片发光区的宽度为什么不同？
-  - 由原子能级图来分析橙红光的产生机制。
-=== 二、用示波器观察电流曲线===
-**  * 实验中：**
-  - 观察到适合电流曲线和电压曲线时，记下电压档位和时间档位。
-  - 改变加速电压的扫描范围，观察扫描范围是否变化？
-  - 寻找最佳的实验条件，使测得的电流曲线有3个峰，并且峰谷明显。思考控制电压及反向电压对电流曲线形状的影响。
-**  * 实验后**
-  - 分析输入示波器的信号大小和变化规律。
-  - 分析加速电压的输出规律。
-  - **总结控制变量法的作用。**
-=== 三、测定氖原子的第一激发电位 ===
-**  * 实验中：**
-  - 呈现最佳的电流曲线，示波器STOP，关闭加速电压。（Stop后，示波器停止采集数据，波形稳定。关闭加速电压，减少氖管使用时间。）
-  - 电压直线上取点测量UA扫描速率。
-  - 一根纵向光标线始终在电流线起点，另一个根纵向光标移动到各个峰谷处，记下∆T。（共六个∆T）
-**  * 实验后**
-  - 计算五个电压值（第一个峰值，四个间距）。分析变化规律。
-  - 分析实际电子和氖原子的碰撞过程，与理想模型的区别。
-  - 给出氖原子第一激发电位的测量结果，并说明取值理由。计算相对误差，分析误差原因。
-*** 在规定时间内将报告交至指定信箱。**
 ===== 参考书籍与材料=====
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 >老师好，请问为什么在保持控制电压不变、调整加速电压大小时，不能（或者很难）找到三个比较清晰的发光区，一般只能观察到两个发光区？———傅骁涵 2021/09/28
 >>可能暗室条件不够好，也可能是在你选的这个控制电压下，不太容易或者不能看到三个发光区。你可以适当调节以下控制电压的大小。 --- //苏卫锋 2021/10/05 19:55//
 >老师好，我看到在2019年6月17日有人提出了有关发光区域宽度的问题，但似乎没有得到解答。请问为什么下方的发光区域会比上方的更窄呢？ --- //[[20307140055@fudan.edu.cn|郭虹麟]] 2021/05/26 19:20//
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 >老师您好：感觉苏老师和乐老师的那篇文章：充氖夫兰克赫兹管的发射光谱研究 对出现橙红光的机制和氖原子从第二激发电位向第一激发电位跃迁的关系的解释很深入，对我帮助很大。这是否也可以解释：通过观察氖管发光估算的第一激发电位偏大（因为含有部分原子达到第二激发电位），而示波器测量的结果较为准确（因为一二激发电位的差值远小于第一激发电位，因而第二激发电位的存在对电流峰值影响较小）？谢谢老师！  此外知网下载的pdf好像排版有小问题，这个链接好像是好的http://phylab.fudan.edu.cn/lib/exe/fetch.php?media=home:xiaole:oes_fh_ne.pdf   ——李培基 2021/05/19
 >>通过发光估计第一激发电位误差较大还有一个原因，很难准确判断发光区出现的时机。用示波器测量也存在高激发态的影响，实验中可以明显看到第23峰间距大于第12峰。 --- //[[suwf@fudan.edu.cn|苏卫锋]] 2021/05/22 11:02//
+**老师好，请问1）怎么解释关于发光区宽度不同呢2）怎么解释ip-ug曲线中波谷随ug升高而升高呢？** 叶碧然 2021/10/14
+》》老师好！我们在进行观察氖管发光现象时为找到UG最大值缓慢增大UG ，直到氖管恰好被击穿。这时为什么减小UG无法改变氖管的击穿状态而必须减小加速电压呢？——吴晨炜 2021/10/31
 ===== 以往讨论=====