Vκ增加到汞原子第一激发电势的二倍时,电子因与原子发生两次非弹性碰撞而失去能 量,故而形成了第二次板流Ⅰ下降。由此可知,随着Vσκ的增加,板流ⅠA就显示出 系列的极大值和极小值。如图14-2所示 电流极大值的电压应该是第一激发电势的vg整数倍。考虑到热电子有一定初速度 而且各极间因材料不同而有一定的接触电势差等原因,整个曲线发生偏移(V0),使各极大 值处的电压改变,但各相邻极值间的距离不变,所以相邻两个极大值(或极小值)处对 应的栅压差就是第一激发电势Vg。即,凡加速栅压vx为 g+V0(m=1,2, 此时相应的板流ⅠA就会下降形成谷点。把测出的板流中各谷点对应的栅压,代入上式即 可求出汞原子的第一激发电位v 影响实验的主要因素有: 1、接触电位差的影响 F一H管阴极、栅极和板极往往采用不同的金属材料,因此会产生接触电位差,使真正 加到电子上的加速电压不等于VGx,而是VGx与接触电位差的代数和。所以接触电位差的 存在会使IA-1κ曲线左右偏移Vo 2、热电子发射的影响 由于阴极发出的热电子能量服从麦克斯韦统计分布规律因此I-ox曲线中板流的下 降不是陡然的而是在极大、极小值附近出现的“峰”,“谷”有一定宽度。 3、碰撞几率的影响 由于电子与稀薄汞原子碰撞有一定几率,即一部分电子与汞原子发生非弹性碰撞损失 能量后,不能克服拒斥电压到达板极从而造成板流下降而另一部分电子未与汞原子发生 非弹性碰撞,因此能够到达板极形成板流,所以板极电流下降不为零;又因加速电压越高 电子的能量就越大,电子与汞乘原子的碰撞几率就越小,因此“谷”点电流值随着加速 电压的增大而增大 4、炉温对实验的影响 炉温改变时汞原子饱和蒸汽压P发生改变,从而引起电子与汞原子碰撞平均自由程 λ的变化。温度7=150℃时,电子热运动平均速率的数量级为v≈103ms-1,而蒸汽中汞原 子热运动平均速率的数量级为v/≈102ms-,所以,在研究电子与原子碰撞时,可认为汞 原子不动。与汞原子相比,电子的尺寸很小,可用图1-42所示的模型计算一个电子在单位 时间内与汞原子碰撞的次数 Z=丌rvel (2)2 ＶＧＫ增加到汞原子第一激发电势的二倍时，电子因与原子发生两次非弹性碰撞而失去能 量，故而形成了第二次板流ＩＡ下降。由此可知，随着ＶＧＫ的增加，板流ＩＡ就显示出一 系列的极大值和极小值。如图 1-4-２所示。 电流极大值的电压应该是第一激发电势的Ｖg整数倍。考虑到热电子有一定初速度， 而且各极间因材料不同而有一定的接触电势差等原因，整个曲线发生偏移(V0)，使各极大 值处的电压改变，但各相邻极值间的距离不变，所以相邻两个极大值（或极小值）处对 应的栅压差就是第一激发电势Ｖg。即，凡加速栅压ＶＧＫ为 ＶＧＫ＝nＶg+V0 (n=1,2,… ) （1） 此时相应的板流ＩＡ就会下降形成谷点。把测出的板流中各谷点对应的栅压，代入上式即 可求出汞原子的第一激发电位Ｖg。 影响实验的主要因素有： 1、接触电位差的影响 F—H 管阴极、栅极和板极往往采用不同的金属材料,因此会产生接触电位差,使真正 加到电子上的加速电压不等于 VGK ,而是 VGK 与接触电位差的代数和。所以接触电位差的 存在会使 IA-VGK 曲线左右偏移 V0。 2、热电子发射的影响 由于阴极发出的热电子能量服从麦克斯韦统计分布规律,因此 IA-VGK 曲线中板流的下 降不是陡然的,而是在极大、极小值附近出现的“峰”，“谷”有一定宽度。 3、碰撞几率的影响 由于电子与稀薄汞原子碰撞有一定几率,即一部分电子与汞原子发生非弹性碰撞损失 能量后,不能克服拒斥电压到达板极从而造成板流下降,而另一部分电子未与汞原子发生 非弹性碰撞,因此能够到达板极形成板流, 所以板极电流下降不为零; 又因加速电压越高 电子的能量就越大,电子与汞乘原子的碰撞几 率就越小, 因此“谷”点电流值随着加速 电压的增大而增大. 4、炉温对实验的影响 炉温改变时,汞原子饱和蒸汽压 P 发生改变,从而引起电子与汞原子碰撞平均自由程  的变化。温度 T=150℃时,电子热运动平均速率的数量级为 5 1 10 − v  ms e ,而蒸汽中汞原 子热运动平均速率的数量级为 2 1 10 − v  ms Hg ,所以, 在研究电子与原子碰撞时,可认为汞 原子不动。与汞原子相比,电子的尺寸很小,可用图 1-4-2 所示的模型计算一个电子在单位 时间内与汞原子碰撞的次数 0 2 Z =  r ven （2）