弗兰克赫兹实验里实验完毕后为什么不能长时间将Vg2k置于最大值

一、弗兰克赫兹实验里实验完毕后为什么不能长时间将Vg2k置于最大值

弗兰克赫兹实验里,调节vg2k时,电流溢出了怎么办 VG2增大到氩原子的第一激发电位时,电子在第二栅极G2附近与氩原子相撞,可将自己从加速电场中获得的

二、夫兰克赫兹实验中出现多个波峰波谷反应了电子与氩原子是怎样的相互作用过程?

充氩气的F —H 管中，电子由热阴极发出，阴极K 栅极1G 之间的加速电压1G V 使电子加速，在板极P 和栅极2G 之间有减速电压P V 。当电子通过栅极2G 进入2G P 空间时，如果剩余能量大于P eV ，就能到达极板P ，极形成电流P I 。

电子在12G G 空间与氩原子发生碰撞，电子把一部分能量给了氩原子，本身剩余的能量小于P eV ，则电子不能到达板极P ，如果发生这样情况的电子很多，电流表中电流将显著下降。

实验时，把2G V 的电压逐渐增加，电子在12G G 空间的电场作用下被加速而获得越来越大的能量。但在起始阶段，电压2G V 较低，电子的能量较小， 即使在运动过程中与氩原子相碰撞（为弹性碰撞）也只有微小的能量交换。

这样，穿过第二栅极2G 的电子所形成的电流P I 随第二栅极电压2G V 的增加而增大（如图5-2 oa 段）。当2G V 达到氩原子的第一激发电位时，电子在第二栅极附近与氩原子相碰撞（此时产生非弹性碰撞）。

电子把从加速电场中获得的全部能量传递给氩原子，使氩原子从基态激发到第一激发态，而电子本身由于把全部能量传递给了氩原子，它即使穿过第二栅极，也不能克服反向拒斥电压P V 而被折回第二栅极。

所以电流P I 将显著减小。氩原子在第一激发态不稳定，会跃迁回基态，同时以光子形式向外辐射能量。以后随着第二栅极电压2G V 的增加，电子的能量也随之增加

与氩原子相碰撞后还留下足够的能量，这就可以克服拒斥电压P V 的作用力而到达板极P ，这时电流又开始上升，直到2G V 是2倍氩原子的第一激发电位时，电子在12G G 空间会因二次非弹性碰撞而失去能量，结果板极电流P I 第二次下降。这种能量转移随着加速电压的增加而呈周期性。

扩展资料：

实验结果诠释

编辑

使用弹性碰撞和非弹性碰撞的理论，法兰克和赫兹给予了这实验合理的解释。当电压很低时，被加速的电子只能获得一点点能量。

他们只能与水银原子进行纯弹性碰撞。这是因为量子力学不允许一个原子吸收任何能量，除非碰撞能量大于将电子跃迁至较高的能量量子态所需的能量。

由于是纯弹性碰撞，系统内的总动能大约不变。又因为电子的质量超小于水银原子的质量，电子能够紧紧地获取大部分的动能。

增加电压会使电场增加，刚从阴极发射出来的电子，感受到的静电力也会加大。电子的速度会加快，更有能量地冲向栅极。所以，更多的电子会冲过栅极，抵达阳极。因此安培计读到的电流也会单调递增。

水银原子的电子的最低激发能量是 4.9eV。当加速电压升到 4.9 伏特时，每一个移动至栅极的自由电子拥有至少 4.9eV动能（外加电子在那温度的静能）。

自由电子与水银原子可能会发生非弹性碰撞。自由电子的动能可能被用来使水银原子的束缚电子从一个能量量子态跃迁至另一个能量量子态，从而增加了束缚电子的能极，称这过程为水银原子被激发。但是，经过这非弹性碰撞，自由电子失去了 4.9eV 动能

它不再能克服栅极与阳极之间负值的电压。大多数的自由电子会被栅极吸收。因此，抵达阳极的电流会猛烈地降低。

假设加速电压超过 4.9 伏特，自由电子会在从阴极移动至栅极的路途中，遇到一个非弹性碰撞，失去 4.9 eV，然后继续被加速。照着这方式，在电压超过 4.9eV之后，电流重新单调递增。当电压在 9.8 伏特时，情况又有改变。

每一个自由电子有足够的能量造成两次非弹性碰撞，失去 9.8eV 。自由电子又无法抵达阳极。安培计读到的电流再度会猛烈地降低。电压每增加 4.9 伏特，就会发生一次这种状况，电子累积足够能量(4.9eV的整数倍)后，造成更多次的非弹性碰撞。 

参考资料来源：百度百科-弗兰克—赫兹实验

三、粗盐的提纯及纯度检验实验预习报告

一、实验目的

1、掌握提纯粗食盐的原理、方法及有关离子的鉴定。

2. 掌握溶解、过滤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。

3. 学会台秤、量筒、pH试纸、滴管和试管的正确使用方法。

二、实验原理

粗食盐通常是从盐湖等地方采得，其中含有不溶性的杂质（如泥沙等）和可溶性的杂质（如Ca2+、Mg2+、SO42-）。除去粗食盐中不溶性杂质的方法是将粗食盐溶于适量水中，然后过滤。除去可溶性杂质的方法是选择适当的沉淀剂，使Ca2+、Mg2+、SO42- 等生成难溶性化合物而被除去。首先，将粗食盐溶于适量水中，加入稍过量的BaCl2溶液，使SO42-生成BaSO4沉淀后，再过滤除去BaSO4。反应方程式:Ba2+ + SO42- ══ BaSO4 ↓然后，在滤液中加入适量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，使过量的Ba2+和粗食盐中的Ca2+、Mg2+与之生成沉淀，再过滤除去。其反应方程式:Ca2+ + CO32- ══ CaCO3 ↓Mg2+ + OH- + CO32- ══ Mg2 ( OH )2CO3 ↓ Ba2+ + CO32- ══ BaCO3 ↓

三、仪器与试剂仪器：

台秤，烧杯，量筒，玻璃棒，药匙，洗瓶，普通漏斗，漏斗架，滤纸，酒精灯，石棉网，泥三角，蒸发皿，试管，布氏漏斗，抽滤瓶，循环水真空泵。

试剂：粗食盐，1 mol/L BaCl2，2mol/L NaOH，1mol/L Na2CO3，饱和(NH4)2C2O4，2mol/L HCl，2mol/L Hac，镁试剂I，pH试纸。

四、内容及步骤 

1、粗食盐的提纯

（1）粗食盐的称量和溶解 用台秤称取8.0g粗食盐放人干净的烧杯中，加水30mL，用玻璃棒搅拌，并加热使粗食盐溶解，这时不溶性杂质沉于烧杯底部，如不溶性杂质较多，可过滤除去。（2）除去SO42- 离子 把粗食盐溶液加热至近沸时，在不断搅拌下逐滴加入 1mol/L BaC12溶液，直至SO42- 全部转化为BaSO4沉淀。为了检查SO42- 是否除尽，将烧杯从石棉网上取下，放置一段时间，待沉淀沉降后，沿烧杯壁向上层清液滴加1～2滴BaC12溶液，若不出现浑浊，则表示SO42- 沉淀完全。沉淀完全后，继续加热5min，使沉淀颗粒长大而易于沉淀和过滤。过滤，弃去沉淀，滤液转入烧杯中。

（3）除Ca2+、Mg2+和过量的Ba2+等离子 将烧杯中的滤液加热近沸，加入1mL 2mol/L NaOH和3mL 1mol/L Na2CO3溶液。待沉淀沉降后，沿烧杯壁向上层清液中加入1～2滴Na2CO3溶液，检查被沉淀离子是否完全沉降，若出现浑浊，可继续滴加Na2CO3溶液，直至沉淀完全。过滤，弃去沉淀。

（4）除过量的CO32- 离子 用2mol/L HCl把烧杯中的滤液调为酸性，用pH试纸检验，使pH为4～5。

（5）浓缩、结晶 把调好pH的溶液倒入干净的蒸发皿中，在搅拌下加热、蒸发、浓缩至稠糊状，使NaCl完全析出，停止加热。稍冷后趁热用布氏漏斗抽滤，尽量将NaCl晶体抽干，再用少量蒸馏水洗涤NaCl晶体2～3次，抽干，弃去母液。

（6）干燥与称量 将NaCl晶体移至另一洁净已称重的蒸发皿中，加热烘干，干燥后冷至室温，将氯化钠晶体连同蒸发皿一起称重。计算产率:纯食盐产率= (提纯后的食盐质量/粗食盐质量)×100%2. 产品纯度的检查称取粗食盐和提纯后食盐各1g，分别溶于5mL蒸馏水中，然后将两种溶液分别分成三等份于6支试管中，组成三组对照检查。

如何写化学实验报告：

首先，写实验报告绝对不是没有效率的事情。实验报告是他人了解你的实验方法和结论的最佳途径，同时，实验报告也可以帮助自己整理实验方法、数据，为以后的论文写作打基础。反正，我还蛮喜欢写实验报告的，尤其喜欢做实验数据分析。

不同教授对实验报告的格式要求不同，建议和教授进行沟通。如果教授要求高的话，那么一份完整的实验报告基本上要按论文发表的格式来写。各个刊物对论文的格式要求大同小异，我主要讲一下JACS (Journal of American Chemistry Society) 的格式。

Abstract 摘要 简述实验目的，方法和结论。长度为一段。

Introduction 引言 介绍理论背景，回顾一下其他人的实验结论。

Materials and Methods 材料和方法 简洁准确地描述实验试剂、仪器和步骤

Results 实验结果 数据和图表一般都在这一部分

Discussion 讨论 这一部分主要是对实验结果的理解

Conclusions 实验结论 顾名思义，实验结论

Associated Content 相关信息 这部分会有一些原始数据等内容

Author Information 作者信息 论文作者的联系方式

Acknowledgements 致谢（我也不知道怎么翻。。。）通常用来感谢经费来源和研究机构

References 参考文献

语言要尽量客观准确，多使用被动语态（不过现在对这一条要求没那么严格了）。字体，图或表的下标，引用格式等也有要求，我就不赘述了，JACS paper template写得很清楚