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弗兰克-赫兹实验物理分析新视角

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【作者】 李潮锐

【Author】 LI Chao-rui;National Demonstration Center for Experimental Physics Education,Sun Yat-sen University;School of Physics,Sun Yat-sen University;

【机构】 中山大学物理国家级实验教学示范中心中山大学物理学院

【摘要】 弗兰克-赫兹实验的板极电流是积分实验量,不能准确描述弗兰克-赫兹管中热电子能量分布和能量交换规律.采用仿I-V分析法引入弗兰克-赫兹管等效电阻,可直观地体现热电子与管中原子能量交换的共振吸收物理图象.认为管中热电子运动犹如江水奔流"后浪推前浪",在一系列不同G2栅极电位条件下,改变减速电压VG2P测量微分板极电流,深入分析热电子"重聚—共振"周期规律的物理原理.实验发现,处于能量交换区共振激发而失去动能的电子在管中形成负电本底且部分屏蔽G2栅极电场的加速作用.这一现象不仅导致其他电子需要比预期更高VG2K才能获得足以共振激发的能量,而且延缓了下次电子重聚进程.

【基金】 中山大学物理学基地能力提高项目(No.J1103211);中山大学物理学人才培养支撑条件建设项目(No.J1210034);中山大学本科教学质量工程项目(No.2018WL-ZLJG026,No.2019WLZLJG004)
【所属期刊栏目】 近代与综合实验 (2020年04期)
  • 【DOI】10.19655/j.cnki.1005-4642.2020.04.003
  • 【分类号】O562-33
  • 【下载频次】38
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