值为000.0V；最后一位在闪动，表明现在修改位为最后一位；
c．“手动”指示灯亮，表明此时实验操作方式为手动操作。 （5）变换电流量程
如果想变换电流量程，则按下在区③中的相应电流量程按键，对应的量程指示灯点亮，同时电流指示的小数点位置随之改变，表明量程已变换。
（6）变换电压源
如果想变换不同的电压，则按下在区④中的相应电压源按键，对应的电压源指示灯随之点亮，表明电压源变换选择已完成，可以对选择的电压源进行电压值设定和修改。
（7）修改电压值
按下前面板区⑥上的?/?键，当前电压的修改位将进行循环移动，同时闪动位随之改变，以提示目前修改的电压位置。
按下面板上的?/?，电压值在当前修改位递增/递减一个增量单位。 注意： a．如果当前电压值加上一个单位电压值的和值超过了允许输出的最大电压值，再接下?键，电压值只能修改为最大电压值。
b．如果当前电压值减去一个单位电压值的差值小于零，再按下?，电压值只能修改为零。
（8）建议工作状态范围
警告：F-H管很容易因电压设置不合适额遭到损害，所以，一定要按照规定的实验步骤和适当的状态进行实验。
电流量程：1?A或10?A 灯丝电源电压：3～4.5V VG1K电压：1～3 V VG2A电压：5～7 V VG2K电压：?80.0 V
由于F-H管的离散性以及使用中的衰老过程，每一只F-H管的最佳工作状态是不同的，对具体的F-H管应在上述范围内找出其较理想的工作状态。
2．手动测试
下面是用智能夫兰克—赫兹实验仪实验主机单独完成夫兰克—赫兹实验的介绍。 （1）认真阅读实验教程，理解实验内容。 （2）按照1．（3）的要求完成连线连接。
（3）检查连线连接，确认无误后按下电源开关，开启实验仪。 （4）检查开机状态，应与1．（4）条一致。 （5）设定电流量程，参考1．（5）条进行。 （6）设定电压源电压值。操作方法参见1．（6）和1．（7）条。需设定的电压源有：灯丝电压VF、VG1K、VG2A。设定状态参见1．（8）条或随机提供的工作条件。
（7）测试操作和数据纪录 测试操作过程中每改变一次电压源VG2K的电压值，F-H管的板极电流随之改变。此时记录下区③显示的电流值和区④中显示的电压值，以及环境条件，待实验完成后，进行实验数据分析。
改变电压源VG2K的电压值的操作方法参见1．（6）和1．（7）条。 电压源VG2K的电压值的最小变化值是0.5V。为了快速改变VG2K的电压值，可按1．（7）条叙述的方法先改变调整位的位置，再调整电压值，可以得到每步大于0.5V的调整速度。
（8）示波器显示输出
测试电流也可以通过示波器进行显示观测，
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将区⑤的“信号输出”和“同步输出”分别连接到示波器的信号通道和外同步通道，调好示波器的同步状态和显示幅度，按2．（7）的方法操作实验仪，在示波器上既可看到F-H管板极电流的即时变化。
（9）重新启动 在手动测试的过程中，按下区⑦中的启动按键，VG2K的电压值将被设置为零，内部存储的测试数据被清除，示波器上显示的波形被消除，但VF、VG1K、VG2A、电流档位等的状态不发生改变。这时，操作者可以在该状态下重新进行测试，或修改状态后再进行测试。
3．自动测试 智能夫兰克—赫兹实验仪除可以进行手动测试外，还可以进行自动测试。进行自动测试时，实验仪将自动产生VG2K扫描电压，完成整个测试过程；将示波器与实验仪相连接，在示波器上可看到F-H管板极电流随VG2K电压变化的波形。
（1）自动测试状态设置 自动测试时VF、VG1K、VG2A及电流档位等状态设置的操作过程，F-H的连线操作过程与手动测试操作过程一样，可参看2．（1）至2．（6）条的介绍。
如要通过示波器观察自动测试过程，可将区⑤的“信号输出”和“同步输出”分别连接到示波器的信号通道和外同步通道，调节好示波器的同步状态和显示幅度。
建议工作状态和手动测试情况下相同。 （2）VG2K扫描终止电压的设定 进行自动测试时，实验仪将自动产生VG2K扫描电压。实验仪默认VG2K扫描电压的初始值为零，VG2K从扫描电压大约每0.4秒递增0.2伏。直到扫描终止电压。
要进行自动测试，必须设置电压VG2K的扫描终止电压。 首先，将面板区⑦中的“手动/自动”测试键按下，自动测试指示灯亮；在区④按下VG2K电压源选择键，VG2K电压源选择指示灯亮；在区⑥用?/?、?/?完成VG2K电压值的具体设定。VG2K设定终止值建议以不超过80V为好。
（3）自动测试启动 自动测试状态设置完成后，在启动自动测试过程前应检查VF、VG1K、VG2A、VG2K的电压设定值是否正确，电流量程选择是否合理，自动测试指示灯是否正确指示。如果有不正 确的项目，请按3．（1）条、3．（2）条重新设置正确。
如果所有设置都是正确、合理的，将区④的电压源选择选为VG2K，再按面板上区⑦的“启动”键，自动测试开始。
在自动测试过程中，通过面板的电压指示区（区④），测试电流指示区（区③），观察扫描电压VG2K与F-H管板极电流的相关变化情况。
如果连接了示波器，可通过示波器观察扫描电压VG2K与F-H管板极电流的相关变化的 输出波形。
在自动测试过程中，为避免面板按键误操作，导致自动测试失败，面板上除“手动/自动”按键外的所有按键都被屏蔽禁止。
（4）中断自动测试过程
在自动测试过程中，只要按下“手动/自动”键，手动测试指示灯亮，实验仪就中断了自动测试过程，回复到开机初始状态。所有按键都被再次开启工作。这时可进行下一次的测试准备工作。
本次测试的数据依然保留在实验仪主机的存贮器中，直到下次测试开始时才被清除。所以，示波器仍会观测到部分波形。
（5）自动测试过程正常结束 当扫描电压VG2K的电压值大于设定的测试终止电压值后，实验仪将自动结束本次自动测试过程，进人数据查询工作状态。
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测试数据保留在实验仪主机的存贮器中，供数据查询过程使用，所以，示波器仍可观测到本次测试数据所形成的波形。直到下次测试开始时才刷新存贮器的内容。
（6）自动测试后的数据查询 自动测试过程正常结束后，实验仪进人数据查询工作状态。这时面板按键除区③部分还被禁止外，其它都已开启。
区⑦的自动测试指示灯亮，区③的电流量程指示灯指示于本次测试的电流量程选择档位；区④的各电压源选择按键可选择各电压源的电压值指示，其中，VF、VG1K、VG2A 三电压源只能显示原设定电压值，不能通过区⑥的按键改变相应的电压值。
改变电压源VG2K的指示值，就可查阅到在本次测试过程中，电压源VG2K的扫描电压值为当前显示值时对应的F-H板极电流值的大小，该数值显示于区③的电流指示表上。
（7）结束查询过程，回复初始状态
当需要结束查询过程时，只变按下区⑦的“手脚/自动”键，区⑦的手动测试指示灯亮，查询过程结束，面板按键再次全部开启。原设置的电压状态被清除，实验仪存储的测试数据被消除，实验仪回复到初始状态。
4．实验仪与计算机联机测试
本节的介绍仅对已被升级成为微机烈的智能夫兰克一赫兹实验仪有效。 在与计算机联机操作的过程中，操作控制是由计算机完成的，计算机对实验仪的控制操作过程的具体步骤请参阅《软件批作说明》。
在与计算机联机测试的过程中，实验仪面板上的区⑦的自动测试指示灯亮，通信指示灯闪亮，所有按键都被屏蔽禁止；在区③、区④的电流、电压指示表上可观察到即时的测试电压值和F-H的板极电流值，电流电压选择指示灯指示了目前的电流档位和电压源选择状况；如果连接了示波器，在示波器上可看到测试波形；在计算机的显示屏上也能看到测试波形。
在与计算机联机测试的过程结束后，实验仪面板上的区⑦的自动测试指示灯仍维持亮。按下区⑦的“手动/自动”键，区⑦的手动测试指示灯亮，面板按键再次全部开启。实验仪存储的测试数据被清除，实验仪回复到初始状态。这时可使用实验仪再次进行手动或自动测试。
【弗兰克—赫兹实验管连线图】
【实验操作的流程图】
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【实验内容】
一、测iA?VGK曲线 用三种方法测量：（1）手动；（2）手动联机显示；（3）自动联机显示。 二、计算氩原子的激发电位。 【课前思考题】
1.什么是能级？玻尔的能级跃迁理论是如何描述的？
2.在测汞原子第一激发电位所得到的IG2A－UG2K曲线上，为什么对应板极电流IG2K第一个峰的加速电压UG2K不等于4.9V？
3.本实验中，各个电压如UG2K、UF、UG2A、UG1K分别起什么作用？
4.通过预习实验原理，你认为在实际实验操作中各参数设置时，应该注意那些问题，才能保护好实验仪器以免损害？
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5. 为什么IG2A－UG2K曲线上的各谷点电流随UG2K的增大而增大？ 【课后思考题】
1．从夫兰克-赫兹实验的构想和设计中受到了什么启迪？
实验三 氢原子光谱的观察与测定
讲义见《大学物理实验》实验5-10 【思考题】
1.试述原子发光原因。
2.氢原子的光谱线在可见光区有几条？计算巴耳末线系谱线的波长？ 3.为什么测位置时要使鼓轮从左向右沿一个方向转动？ 4.对氦氖谱线位置的测定在本实验中起什么作用？ 【课后思考题】
1.实验过程中怎样消除空程差？
实验四 微波光学实验
讲义见《大学物理实验》实验5-37 【课前思考题】 1.试述微波的特点。
2.简述布拉格衍射的基本原理。结合自己的实验仪器（喇叭上标明波长）, 分别计算当用（100）和（110）面作为衍射面时,衍射极大的衍射角。
3.简述晶胞，晶面的定义。以立方晶系为例,找出晶面指数为（100），（110），（111）的晶面（图示说明）。
4.微波分光仪是本实验中的主要仪器，通过预习你认为在调节时应注意那些问题？ 5.解释偏振波的概念。 6.简述马吕斯定律。 【课后思考题】
1.针对实验中遇到的问题进行分析与讨论。
实验五 光电效应和普朗克常数的测定
讲义见《大学物理实验》实验5-30 【课前思考题】
1、全面论述光电效应的实验规律？
2．光电流是否随光源的强度变化而变化？截止电压是否因光强不同而变？ 3．若给定光电管，截止电压由谁而定？说明原因。 4．为什么测量截止电压时“电流量程”开关应处于10曲线时“电流量程”开关拨至10
?10?13A挡，而测光电管的伏安特性
A档？如果“电流量程”开关正好选反了，会发生什么
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