数据处理

（1）   计算第一激发电势和相对误差

用逐差法求氩原子第一激发电势 U=（66.4+54.6-43-32.6）/4=11.35V

相对误差 ER=（11.35-11.5）/11.5*100%=1.30%   误差在允许范围内

通过比较有：

①                  灯丝电压的变化对极板电流有比较大的影响；

②                  在其他因素相同的情况下，灯丝电压越大，极板电流越大。

分析：灯丝电压变大导致灯丝的实际功率变大，灯丝的温度升高，在其他的因素相同的情况下，单位时间到达极板的电子数增加，从而极板电流增大。

（2）  改变灯丝电压，研究其对实验的影响。

  反向拒斥电压UG2A =8.5 V,，分别测量拒斥电压U=10.5 V.，U=6.5 V，情况下的实验数据。

通过比较有：

①                  反向拒斥电压的变化对极板电流有一定的影响；

②                  在其他因素相同的情况下，拒斥电压增大时，极板电流减小。

分析： 反向拒斥电压增大，在其他的因素相同的情况下，电子的能量大于eUG2A 的电子数减少，单位时间到达极板的电子数减少，从而极板电流减少。

思考与讨论

（1）   灯丝电压对F—H实验的IA—UG2K曲线形状有何影响？对第一激发电势的测量有何影响？     

答：灯丝电压不能过高或过低。因为灯丝电压的高低，确定了阴极的工作电流。灯丝电位低，阴极发射电子的能力减小，使得在碰撞区发生的碰撞减少，检测到的电流减小，给检测带来困难，从而使IA—UG2K曲线的分辨率下降；灯丝电压高阴极发射电子的能力增加，引起逃逸电子增多，相邻峰、谷值的差值减小。

（2）   从IA—UG2K曲线上可以看出阳极电流并不是突然下降，有一个变化的过程（电流的峰有一定的宽度），而且出现峰值后电流不能降为零，这是为什么？                                                          

答：这是因为阳极发射的电子的初始速度不是完全相同的，服从一定的统计规律。另外，由于电子与氩原子的碰撞有一定的几率，在大部分电子与氩原子碰撞而损失能量的时候，还会有一些电子没有发生碰撞而到达了阳极，所以阳极电流不会降为零。

实验总结:

           通过本实验我们能熟练地用电脑绘制IA ~ UG2K曲线，并了解了弗兰克赫兹实验的原理和具体操作。