PDF《新 课程 新实验 新认识 （Ⅺ）》

2 】 ①将 鞋盒 的外 表面涂黑,盒盖上开1个 小孔(直径大 约3~5 m m) , 如图2所 示 .合上 盖子并将小孔 ( 空洞 ) 对着学生,可看到鞋盒上的空图2洞处 比鞋盒表 面 的黑色还要 黑.②将小 孔(空洞)靠近一 位学 生 的眼睛 , 请他向里观察 , 结果 还是 观察 到一片漆 黑.③将 鞋盒盖 打开,可看到鞋 盒的内腔 是 白色 的 .说 明 只要 孔洞 不大 , 即使 内腔是 白色 的,也不 会影 响孔洞 处 绝对 黑 的性 质 .也就 是说孔 洞作 为绝对 黑体 , 与 内腔表 面 的情 况无关.这是 由于 只要小 孔(孔洞)足够小 , 当电磁辐 射进 入孔洞 后,它们在 空腔 内部 经 多次 反 射而 被吸收干 净,电磁 辐射很 少有 可能再 从孔洞 处 出来 .也 就是说 孔洞 吸 收了全部 电磁辐 射,这就是绝 对黑体 . (

5 ) 注 意事项 ①各种 形状 的盒子都 可以,密封性 要好 ;

盒的内腔须 白色 , 孔洞 开小些 . ②实验 演示 前要 设置悬念 , 激发学生的好 奇心.如 打开盒 子前可先提 问:盒子里 会 是什 么颜 色. 呢?

2 弗兰克 一赫兹 实验 ( 改进 型)(1)实验 背景 在 中学 阶段讲 述 了两 种情况 下可 让原子 状态 改变 : 一是 当原子 吸收或 发射 电磁 波时;

二是 用电子轰击原子实现能量交换 .人教版等高中物理实 验教科 书选 修3― 5介绍了弗 兰克 一赫兹 实验 ( 即F―H实验 ) , 以便 让学生更 直观地理 解用电子 轰 击原子 实现 能量 的交 换及规 律.(2)实验 原理电子的能量 e U可通 过 改变 加速 电势 来控 制.F―H实验 就是用这 种方 法证明了原子 能级 的存在.原理如 图3所示.把汞放入抽成真空的 玻 璃容 器,容器中就 充满了汞 蒸汽.容器 内还密 封着 阴极K、 金属网制 成 的栅 极GG及接收极 A .阴极灯 丝 K通 电加热后发 射 电子 .在 K与栅 极G之间加电场使电子加速.在G与接收极 A 之间加

0 .

5 V的反 电压 .当 电子通 过K―G , 空间加速后 进入―A空间,如果 能量较大,就可以克服 G

2 一 A间 的反 向 电场 到达 接收极A, 形成电流并 通过电流表 . 电子 在K―G 空 间虽 然可通过电场 获得 能量 , 但 由于 与汞原 子发生 碰撞 , 会把一部分 能量传 给汞原子.实 验中,逐渐 增加K― G 区域 间 的电 压,记录通 过 电流 表的电流 , 得到电流随 K―G 间电压变化的曲线 , 通过分析图像 可得 到其规律 , 从而说明原 子能量的量 子化 分布特点. 图3(3)实验装置 及改进 如图

3 所示, 为了使学生直观看到实验内部 ( F ―H管) 结构 , 我们与仪器厂合作把实验室里的 J

2 5

5 8 弗兰克 一赫兹实验演示仪进行 了一些改进 , 把F―H管移到外 面便于学生观察 , 把教材上 的 电路 示意图印制在 示教板上,各电源 、 电位 器旋.10'

EducationalEquipme n t An d E x p e r i me n t V o

1 .

2 4,N o.

1 1 ,2

0 08 钮、电流 表、电压表 和接 线 等尽量 与 电路示 意 图相 对j直.(4)操作 与现 象【实验

3 】 接通 实验 电源 , 扫描 方式 选择 手动 , 调节 面 板上微 电流调零 电位器 , 使微 电流显示值 为0.缓慢调节加速电压调节电位器 , 电压 晓 每隔

1 V 表2读1次数 , 并根据微电流显示值选择合适的微 电 流量程 (

1 0 A、 l

0 A或lO.A) , 仔细读出相应微 电流显示值即板流 , .为把峰值和谷值测准 , 在 峰谷值附近可多测几组 晓和,值,将实验所得 啦、,^值记录在表 2中( 为节省篇幅, 表 2中选 取 了开 头部 分 的数据 ) . 实验次数