大学近代物理实验期末考试复习资料.pdf

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1、专题一光谱专题1、氢原子和钠原子光谱实验观察的线系氢原子光谱观察的线系是巴尔末线系钠原子光谱观察的线系是主线系（见课本P9）2、光电倍增管的工作原理光谱仪当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。3、光

2、谱仪的构成及工作原理光谱仪的构成：光学系统电子系统软件系统（其工作原理见书P6）4、什么是量子缺？如何测量？由于原子实的极化与贯穿，主量子数n相同、轨道量子数l不同的轨道，其能量并不相同，电子能量与都有关系，暂不考虑电子自旋与轨道运动的相互作用引起的能级分裂。以有效量子数代替主量子数。主量子数与有效量子数只差称为量子缺。通过光谱仪测出相邻谱线的波长，算出两谱线的波数差，再代入课本（2-7）公式，再通过查里德伯表找出值，即可算出量子缺，相邻两谱线可绝定一个量子缺，对不同测量数据取平均值，即为所求的量子缺

3、。5、狭缝宽度和高压对测量结果的影响高压作用是提高光电倍增管的放大系数，使其对光信号更为敏感，对谱线宽度和分辨率影响可以忽略，而入射狭缝和出射狭缝的宽度与谱线宽度成正比，与光谱仪的分辨率成反比，因此缝宽不能加得太大以免降低谱线的分辨率，也不能太小，以免谱线强度太弱。6、氘原子和钠原子光谱实验中，所用到的光源、分光元件、光强探测仪分别是什么？氘灯平面衍射光栅光电倍增管（）钠灯平面闪耀光栅光电倍增管（）、光电探测器专题二真空专题实验一基础部分1、掌握粗真空、低真空、高真空区域的划分。答：粗真空：10000

4、01300760托~10托低真空：13000.1310托~10^（-3）托高真空：0.131.3x10^（-6）（P38）10^（-3）托~10^（-8）托2、机械泵规格含义（24、28等的含义）油扩散泵“扩散”的含义及它们的使用注意事项。（尤其注意扩散的含义）答：规格含义：2表示双级泵，X表示旋片式机械真空泵；24、28为机械泵型号，前者为双级泵，抽速为4升/秒。后者为双级泵，抽速为8升/秒。扩散的含义：扩散泵被加热沸腾时，产生高压蒸汽流，经导流管传到上部，由伞形喷口向下高速喷出。因喷口外面的气压较

5、低，约1~0.1帕或更低，于是蒸汽流可向下喷出一段距离，构成一个像出口方向运动的射流。在射流中，油蒸汽流速很高，且油分子量很大，有较大的动量，气体分子在射流中不能长时间停留，被高数定向运动的油蒸汽向下驱赶，射流中气体密度很小，在射流界面两边被抽气体的浓度差很大，正是这个浓度差，使被抽容器的气体分子源源不断地越过界面，扩散到射流中被逐级压缩到泵体下出口处，并被前级（机械泵）抽走。机械泵使用注意事项：A：在连接机械泵电路时，须注意电动机应按泵体标测方向运转。B：按期检查机械油的油平面，是否保持在观察窗的中

6、间位置。C：泵体不能在大于100帕的大气压下长期工作。D：在停止使用机械泵前，应先关闭连接真空系统的阀门，停机后立即将大气放入进气管道，泵内压力平衡，以免大气将泵油压入真空系统中。油扩散泵使用注意事项：A：油扩散泵必须与机械泵联用。B：油扩散泵的进、出气口，在任何情况下均不得冲入1帕以上压强的空气，以免泵油氧化。C：没有打开冷却水以前，不得加热泵油，以免油蒸汽向真空室扩散。D：油扩散泵使用完毕（撤去电炉），必须待油冷却后方可停机械泵，关冷却水。（P39,40,41）3、热偶规管、电离规管的结构及其测量

7、范围。答：热偶规管的结构：热偶规管事由热丝、热电偶（热偶丝）、玻壳组成。热偶规管测量范围：>=0.1帕。电离规管的结构：由电离规管和测量电路组成，电离规管与真空系统连接，电离硅管有栅极，灯丝极（热阴极），收集极组成。电离规管的测量范围：0.1-0.00001帕。4、一个良好的被抽系统应具备的基本条件。答：被抽系统内壁洁净，致密度高，良好的气密性。实验二电子衍射部分1.电磁阀、三通阀各自起的作用答：电磁阀：工作结束时自动打开，使大气进入机械泵，以平衡进气管与排气管的气体压强，以防泵油被压入真空系统。三通

8、阀：可使机械泵与衍射腔连通（“拉”位）或与储气筒连通（“推”位）。即位于推位抽扩散泵，位于拉位抽桌面仪器。2.多晶镀膜（10——100）制备的完成后，欲取出样品支架，具体的操作步骤。答：关闭电离规管灯丝电源；关闭蝶阀；打开放气阀门。3.观察电子衍射图像的操作步骤答：1.将制备好的样品装在衍射仪的推杆上。检查仪器电源及接地是否完好，全部开关位置是否正确。（P51）2.在0.007真空条件下，样品架让开仪器中心位置，灯丝电压调至120V，缓慢增加高压至15千