一、夫兰克—赫兹实验
1解释曲线Ip-VG2形成的原因
答;充汞的夫兰克-赫兹管,其阴极K被灯丝H加热,发射电子。电子在K和栅极G之间被加速电压>>>>
加速而获得能量,并与汞原子碰撞,栅极与板极A之间加反向拒斥电压>>>>
,只有穿过栅极后仍有较大动能的电子,才能克服拒斥电场作用,到达板极形成板流>>>>
。
2实验中,取不同的减速电压Vp时,曲线Ip-VG2应有何变化?为什么?
答;减速电压增大时,在相同的条件下到达极板的电子所需的动能就越大,一些在较小的拒斥电压下能到达极板的电子在拒斥电压升高后就不能到达极板了。总的来说到达极板的电子数减小,因此极板电流减小。
3实验中,取不同的灯丝电压Vf时,曲线Ip-VG2应有何变化?为什么?
答;灯丝电压变大导致灯丝实际功率变大,灯丝的温度升高,从而在其他参数不变得情况下,单位时间到达极板的电子数增加,从而极板电流增大。灯丝电压不能过高或过低。因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作温度,按照热电子发射的规律,影响阴极热电子的发射能力。灯丝电位低,阴极的发射电子的能力减小,使得在碰撞区与汞原子相碰撞的电子减少,从而使板极A所检测到的电流减小,给检测带来困难,从而致使>>>>
曲线的分辨率下降;灯丝电压高,按照上面的分析,灯丝电压的提高能提高电流的分辨率。但灯丝电压高,致使阴极的热电子发射能力增加,同时电子的初速增大,引起逃逸电子增多,相邻峰、谷值的差值却减小了。
二、塞曼效应
1、什么叫塞曼效应,磁场为何可使谱线分裂?
答;若光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。后人称此现象为塞曼效应。原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成为原子的总磁矩。总磁矩在磁场中受到力矩的作用而绕磁场方向旋进从而可以使谱线分离
2、叙述各光学器件在实验中各起什么作用?
答;略
3、如何判断F-P标准具已调好?
答;实验时当眼睛上下左右移动时候,圆环无吞吐现象时说明F-P标准具的两反射面平行了。
4、实验中如何观察和鉴别塞曼分裂谱线中的π成分和σ成分?如何观察和分辨σ成分中的左旋和右旋偏振光?
答;沿着磁场方向观测时,>>>>
=+1为右旋圆偏振光,>>>>
=-1时为左旋偏振光。在实验中,>>>>+
成分经四分之一玻片后,当偏振片透振方向在一、三象限时才可观察到,因此为相位差为>>>>
的线偏振光,所以>>>>+
成分为右旋偏振光。同理可得>>>>-成分为左旋偏振光。
三、核磁共振
1、什么叫核磁共振?
答;自旋不为零的粒子,如电子和质子,具有自旋磁矩。如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中,粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂,分裂若发生在原子核上则我们称为,核磁共振。
2、观测NMR吸收信号时要提供哪几种磁场?各起什么作用?各有什么要求?
答两种。第一种恒磁场B0使核自旋与之相互作用核能级发生塞曼分裂分裂为两个能级第二种垂直于B0的B1使原子核吸收能量从低能级跃迁到高能级发生核磁共振。共振条件足条件00
3、NMR稳态吸收有哪两个物理过程?实验中怎样才能避免饱和现象出现?