FM-FHZ型夫蘭克-赫茲實驗儀是專為高校物理實驗教學設(shè)計的智能化實驗裝置,通過直觀的電子碰撞實驗現(xiàn)象驗證原子能級量子化理論。本設(shè)備采用模塊化設(shè)計,由精密真空管系統(tǒng)、智能控制單元和高靈敏度測量顯示模塊三大部分構(gòu)成,各組件通過人體工學布局實現(xiàn)操作流程的連貫性。
實驗系統(tǒng)搭載高穩(wěn)定性電子發(fā)射裝置,能夠在0-100V范圍內(nèi)實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)的加速電壓輸出,配合低噪聲微電流檢測模塊,可精確捕捉納米安培量級的電流變化。其創(chuàng)新性設(shè)計的動態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)功能,支持實驗過程中實時調(diào)整管壓與柵壓參數(shù),配合嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能自動生成電流-電壓關(guān)系曲線,便于觀察電子能量分布的周期性變化規(guī)律。
設(shè)備采用7英寸液晶觸摸屏作為人機交互界面,集成智能實驗引導系統(tǒng),內(nèi)置分步驟操作指引與實驗數(shù)據(jù)可視化功能。通過多點觸控技術(shù),用戶可直接在屏幕上進行參數(shù)設(shè)定、波形縮放及數(shù)據(jù)標記等操作,顯著提升實驗效率。針對教學場景特別優(yōu)化的安全防護系統(tǒng)包含過載保護、電壓緩升機制和異常狀態(tài)預警功能,確保實驗過程安全可靠。
本裝置適用于原子物理基礎(chǔ)實驗教學,能夠幫助學生直觀理解電子與原子的非彈性碰撞過程,通過實驗數(shù)據(jù)驗證波爾量子假說。其緊湊型設(shè)計在保證實驗精度的同時,有效降低設(shè)備維護復雜度,配套的實驗教學軟件包包含數(shù)據(jù)處理模板和模擬演示程序,為教師開展實驗課程提供完整的解決方案。