低能電子與氣體原子碰撞散射截面與電子能量關(guān)系研究ppt課件_第1頁(yè)
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1、 低能電子與氣體原子碰撞的散射截面低能電子與氣體原子碰撞的散射截面與加速電壓關(guān)系的研究與加速電壓關(guān)系的研究 郭聰郭聰 0519092 0519092什么是冉紹爾湯森效應(yīng)在惰性氣體中，當(dāng)電子能量降到幾個(gè)電子伏時(shí)，氣體原子和電子彈性碰撞的散射截面Q它與平均自由程成反比迅速減??；當(dāng)電子能量約為1電子伏時(shí),Q出現(xiàn)極小值，而且接近零。如果繼續(xù)減少電子能量，則Q迅速增大。首先由德國(guó)物理學(xué)家冉紹爾發(fā)現(xiàn)，此后英國(guó)物理學(xué)家湯森亦發(fā)現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象如何計(jì)算散射截面？電子與原子或亞原子碰撞時(shí),經(jīng)過(guò)路程x而散射的概率為 n稱(chēng)為總有效截面,用Q表示.設(shè)電子經(jīng)過(guò)的路程為L(zhǎng),那么 Q = ln(1Ps)/L 實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)所用的

2、充氣閘流管的電路結(jié)構(gòu)圖測(cè)量電路圖測(cè)量方法液氮中：f=Ip*/Is*f：幾何結(jié)構(gòu)因子,與管子的幾何結(jié)構(gòu)及所用的加速電壓陰極電流有關(guān)室溫下f1時(shí) Is1Is f1時(shí), Is Is 實(shí)驗(yàn)部分需測(cè)量的量：液氮中的Ip* 、Is* 及室溫下的Ip、Is實(shí)驗(yàn)參數(shù)：液氮中燈絲電壓為2.30V,補(bǔ)償電壓為0.47V;室溫下燈絲電壓為2.304.50V，補(bǔ)償電壓為0.391.09V.出射孔S到板極P之間的距離L為6mm.在相同的加速電壓下，需保持液氮中和室溫下的陰極電流相同。錯(cuò)誤結(jié)果原因分析1.溫度未達(dá)平衡，測(cè)得的f偏小2.低溫下電流很小，讀數(shù)誤差大，誤差量級(jí)與電流大小 相當(dāng)。結(jié)果與討論結(jié)果 與討論結(jié)果與討論小結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，散射截面與電子的能量有關(guān)，兩者的關(guān)系符合冉紹爾湯森效應(yīng). 只能用量子力學(xué)解釋。假設(shè)電子處在三維方勢(shì)阱中，求薛定諤方程，對(duì)低能電子，只考慮l=0的分波的相位移0.調(diào)整勢(shì)阱參數(shù)V0和 a使 0=180

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