Franck-Hertz实验的物理过程

通过对Franck-Hertz实验中的电子能量分布及其动态变化的分析,对Franck-Hertz曲线的规律性波动现象作出了直观的解释.对充汞Franck-Hertz管,考虑了电子的额外加速程、汞原子的多能级共同激发以及电子与汞原子非弹性碰撞后电子具有剩余能量等因素,对Franck-Hertz实验的物理过程有了更全面的了解,并对Franck-Hertz曲线峰间距随加速电压增大而持续变大的现象作出了解释.

基于Origin软件的Franck-Hertz实验数据处理

介绍了用Origin软件处理夫兰克—赫兹实验的实验数据。结果表明,和传统的数据处理方法相比,此方法不但较快地绘制出实验数据曲线,而且精确地找出峰值和谷值对应的电压值,因此极大地减少了实验的误差。

Franck-Hertz实验的统计模拟

传统上,Franck-Hertz实验曲线的振荡特征被解释成电子与原子碰撞时能量量子化转移的证据,峰间距被解释成原子的激发能.实际上,电子对原子有各种激发,电子有各种能量损失,而栅极G2对电子的直接吸收严重影响曲线形状,板极电流是单位时间内所接收的电子数的反映.对汞管的模拟计算表明,若赋予栅极G2对电子直接吸收概率,将电子对原子的激发也用概率来描写,绕过电子与原子的碰撞以及电子与电极相互作用的细节,用统计方法可以成功地导出汞管的F-H实验曲线,并能反映实验的主要特征.

面向机器人打磨陶瓷洁具工艺的参数优化

针对卫浴陶瓷洁具进行抛光工艺,引入新松打磨机器人作为自动化设备实现自动化抛光打磨。结合Preston方程以及赫兹接触理论,确定了海绵轮与工件之间的相对速度,正压力是对陶瓷洁具表面质量的影响的两个工艺参数,以此建立了陶瓷洁具的材料去除理论模型;后续搭建了机器人恒力抛光平台,设计了陶瓷洁具的抛光打磨抛光工序,以其主要的两个参数为变量设计了单因素实验,得到各参数对抛光效率的关系,并为提出最佳抛光工艺参数组合做好铺垫。

夫兰克-赫兹实验中管极电压对实验曲线影响的研究

针对夫兰克-赫兹实验中测量曲线易受各管极电压影响的问题,通过独立改变各管极电压的方法进行了数据测量,并分别就灯丝电压UF、第一栅极电压UG1K、拒斥电压UG2A对实验曲线的影响进行了分析讨论,得到了一些有价值的规律。此外,还对IA—UG2K曲线中出现的"台阶现象"、"双谷现象"进行合理的解释。

利用Origin 8.6软件处理大学物理实验数据

通过牛顿环实验和夫兰克-赫兹实验两个例子,介绍如何运用Origin 8.6软件进行绘图、曲线拟合及数据处理。针对实验结果进行讨论,并将操作方法推广到其他大学物理实验中,简化了实验数据的处理过程,减少了数据处理过程中的误差。

智能弗兰克-赫兹实验测量仪的研制

采用AT90S 85 35单片机研制了一种智能弗兰克 -赫兹实验测量仪 ,能测量 1 0 -9～ 1 0 -12 A微电流 ,提供 0～ 5 0V线性程控稳压电源 ,模糊控温 ,图形液晶显示中英文和曲线 ,曲线数据打印 ,具有测量快、精度高、体积小、成本低、使用方便等优点 .本文介绍了该测量仪的硬件组成、典型电路工作原理、软件设计 ,分析了实验结果 .

智能夫兰克-赫兹实验测量仪改进系统

介绍一种新型夫兰克-赫兹实验测量控制系统,该测量系统是用来证明原子能级存在的一种新型仪器,它采用了基于CS5524型24位A/D转换器的数据采集仪,配套有相应的计算机数据处理平台,有效地提高了微电流测量的精度,实现了数据实时处理图形化、智能化,减少了实验中的换挡操作。测量结果精确度高,使用方便,结论直观。

夫兰克-赫兹实验现象的理论分析

介绍了夫兰克-赫兹实验中炉温、灯丝电压等对I_A-V_(GK)曲线的影响,得出了这些因素变化时的实验曲线变化规律,解析了产生这些现象的原因,并总结了减小测量误差的一些方法。

弗兰克-赫兹实验自动测量及数据处理

针对弗兰克-赫兹实验手动测量数据量大且精度不高的问题,提出利用数字示波器对弗兰克-赫兹实验仪自动测量的数据进行采集,并利用Origin对采集到的数据进行处理和分析,计算氩原子的第一激发电位,简化了实验过程,提高了数据处理速度和测量精度.

弗兰克-赫兹实验最佳实验条件及第一激发电位的研究

探究了弗兰克-赫兹实验的最佳实验条件及第一激发电位,通过分析实验数据得出最佳实验条件为灯丝电压3.3V,第一栅极电压1.7V,拒斥电压5.0V,得到氩原子的第一激发电位为11.543eV,并分析原因.

球-梁弹塑性次碰撞的试验研究和数值仿真

次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复杂的次碰撞现象,深入探讨了次碰撞的碰撞接触时间规律和主要影响因素。研究结果表明,动态子结构方法可以作为球-梁弹塑性次碰撞行为分析的一种有效的数值计算手段。研究发现,在低速碰撞时Hertz碰撞理论所揭示的碰撞接触时间规律仍然适用于首个次碰撞过程,表明局部接触变形主导了首个次碰撞过程。次碰撞现象一旦发生,将导致简支梁碰撞端位移响应的前三阶振幅比和第一阶相位角均发生明显的变化。进一步的探讨则发现,次碰撞的发生与球-梁质量比、碰撞初速度和碰撞位置等因素密切相关,若用质量比来度量次碰撞的发生条件,发现存在一个质量比阈值,只有满足该质量比阈值,才会出现次碰撞。

夫兰克-赫兹实验的演示教学

针对实验教学难点 ,充分利用实验室设备 ,设计了夫兰克 -赫兹实验演示系统 .通过课堂实验演示 ,学生可以了解参量变化对实验的影响 ,获得不同实验参量曲线 ,从中选择理想的实验参量供实验时设定 .

Origin软件在夫兰克-赫兹实验中的应用

介绍了用Origin软件处理夫兰克-赫兹实验的实验数据。结果表明,和传统的数据处理方法相比,此方法不但较快地绘制出实验数据曲线,而且精确地找出峰值和谷值对应的电压值,因此极大地减少了实验的误差。

弗兰克-赫兹实验不稳定状态的应对措施

在弗兰克-赫兹实验中,温度等环境因素的变化会导致灯丝电压、控制电压、拒斥电压设置不当造成实验数据不理想;同时随着实验仪器高强度的使用,弗兰克-赫兹管逐步老化也会引起工作状态不稳定.针对这2种情况,采集了不同工作参量下的弗兰克-赫兹曲线作为工作参量调整的依据,同时增设数字示波器,可直观观测弗兰克-赫兹曲线,灵活调整工作参量.

用Maple软件辅助《大学物理实验》教学

随着计算机的普及,计算机辅助教学走进了现代教育教学的体系,使得我们可以用软件来模拟实验现象和进行实验数据处理。由于Maple具有容易掌握,编程简单,程序所占空间少,对硬件要求低等特点,使得Maple成为一种有效实用的大学物理实验教学辅助手段。文中主要将Maple软件应用到大学物理实验教学中,列举了Maple软件在光电效应实验和弗兰克-赫兹实验这两个较有代表性的物理实验中的应用,从而说明了用Maple软件仿真大学物理实验可使教学变得直观、生动、简便。

弗兰克-赫兹实验教学内容的设计与实践

大学物理实验教学中,教学内容的选取对确保教学效果有着至关重要的作用。以“弗兰克-赫兹”实验为例,本文介绍了教学内容选取的一些具体做法。教学中,除了基本的实验内容外,还拓展了实验相关的历史背景、数据处理软件的运用、实验报告写作要求、示波器外触发的原理及课外探索等相关内容。学生反馈回的信息表明,拓展的教学内容取得了良好的效果,达到了预期的目标。

基于NI myDAQ数据采集器的弗兰克-赫兹实验系统

基于NI myDAQ数据采集器,采用LabVIEW设计了弗兰克-赫兹实验系统.该系统可定量、实时记录并直观显示阳极电流随加速极电压的变化过程,在同一坐标界面中显示不同参量的多条实验曲线,并实现波峰、波谷对应电压电流及激发电位等数据处理功能.用该系统测量了充氩弗兰克-赫兹管阳极电流随加速电压关系曲线及氩原子第一激发电位,实验结果与商用仪器测量的结果吻合.

压水堆－回路系统松动部件故障的噪声分析及模拟试验

松动部件监测的基本原理是应用加速度计测量金属松动部件碰撞产生的结构传递声，通过微处理机的软、硬件系统进行识别和诊断。本文介绍了松动部件监测的理论基础、松动部件的定位和质量估计、应用噪声分析技术进行的三个模拟试验。本文为研制松动部件监测系统做了一些前期工作。

弗兰克-赫兹实验中电流信号强度随温度变化的现象

弗兰克-赫兹实验中,IP-VG2K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160℃时,IP-VG2K信号强度随温度的升高而减小;当温度超过170℃后,信号随温度的升高而增大.本文提出了电场中Hg蒸气被热电离的模型,利用热力学平衡定律和Le Chteler原理,对此现象提出了合理的解释并通过了实验的验证.