弗兰克赫兹实验 Ip-Ug2k曲线为什么呈周期性变化?曲线的峰值为什么越来越高?

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加速电压Ua刚开始升高时,极板电流也随之升高,直到加速电压Ua等于或者稍大于Ar原子的第一激发电压,这是在栅极G2附近电子与Ar原子发生非弹性碰撞,能量传递给Ar原子,Ar原子被激发.这时候由于电子损失了大量的能量,不能够越过UR产生的拒斥场,使得到达极板的电子数目减少,所以电流开始下降,继续增加Ua,电子在于Ar原子碰撞后还能在到达G2前辈加速到足够的能量,克服拒斥场的阻力而到达极板P,这是电流又开始回升.直到G2与K之间的电压为2Ug时,电子在G2附近又会因第二次非弹性碰撞而失去能量,并且受拒斥场的作用不能到达极板,Ip再次下降.同理,随Ua增加,电子会在栅极G2附近与Ar原子发生第三次、第四次……非弹性碰撞,从而形成有规则起伏的Ua-Ip曲线.