2. 求Ar原子的第一激發電位。
將在實驗中記錄下的數據，以點的形式描在x-y坐標上，并用平滑曲線連接后得到的圖形為：大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客
得到的六個峰值(Ip)，對應的UG2K依次為：U1=3.00V , U2=4.15V , U3=5.35V , U4=6.60V , U5=7.90V, U6=9.20V .
設Ux為Hg的第一激發電位，則有下列式子(逐差法)：
3*Ux1=U4-U1=6.60V-3.00V=3.60V, Ux1=1.20V;
3*Ux2=U5-U2=7.90V-4.15V=3.75V, Ux2=1.25V;
3*Ux3=U6-U3=9.20V-5.35V=3.85V, Ux3=1.28V
則
大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客=大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客=1.24V.
不確定度分析：
uA=大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客
u0.68=1.32*uA=1.32*0.023V=0.030V.
則Ux=大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客u0.68=1.24大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客0.030V.
結論：由此可得，Hg的第一激發電位UxHg=4.8大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客0.08V，而Ar原子的第一激發電位為UxAr=1.24大學物理實驗報告-弗蘭克赫茲實驗 - zhou198865 - zhou198865的博客0.030V。
思考題：
說明溫度對充汞F-H管Ip-VG2k曲線影響的物理機制。
答：，在一定溫度下(一般在發100 oC至250 oC)，才可得到合適壓強的汞蒸氣，這時汞原子的密度也是合適的。汞蒸氣對溫度非常敏感，如果溫度不在合適范圍之內，會影響到汞原子在F-H管內的密度。如果溫度較低，會導致F-H管中汞原子的密度較小，就進一步為汞原子專門提供與電子碰撞，這就使得電子的平均自由程變大，電子有機會使積蓄的能量超過4.9V，從而使高激發態的激發概率迅速增加，會Ip有了對應的峰，并在Ip-VG2kr 曲線上有對應的峰，出現高激發態時的電位，這就會影響到實驗的結果。如果溫度較高，汞管內的密度較大，使電子每次能量到達4.9eV時，有足夠大的概率與汞原子發生能量交換，使得電子的速度重新回到零，并需要重新加速，直到再次到達4.9eV，又與汞原子發生能量交換…….始終都在在基態和第一激發態之間，并且在Ip-VG2K曲線中會表現出有多個峰值，并且都是處在第一激發態上。則會使所以說，在實驗中對汞的溫度也有一定的講究：過高時，則在Ip-VG2k曲線上會出現多個峰;過低則會使得出現高激發態上的峰值，在圖中表現為，兩個峰值的距離會加大。
實驗心得:
1. 實驗過程中，開始時使用的儀器，在調好了相關數據后，進行讀數時，發現數據變化很小、，這就增大了讀取數據的誤差。后來換了一臺儀器，讀取時,電流隨電壓的改變而改變的幅度變大，這就大大減小了讀取數據的誤差，也使得實驗中測量Hg的第一激發電位較為準確。所以我覺得在實驗開始時調整好實驗儀器，也是一件非常重要的事。
2. 在實驗過程中，一定要定下心來。實驗中讀取數據有的時候是一件很枯燥單調的事，當需要讀取的數據很多時，容易變得浮躁，使得會出現讀取錯誤的情況。這就需要我們能夠冷靜自我，一心一意地去做自己要做的事，把需要實驗的步驟做好。這很重要。