实验报告

　　仪器

　　弗兰克-赫兹管(简称F-H管)、加热炉、温控装置、F-H管电源组、扫描电源和微电流放大器、微机X-Y记录仪。

　　F-H管是特别的充汞四极管，它由阴极、第一栅极、第二栅极及板极组成。为了使F-H管内保持一定的汞蒸气饱和蒸气压，实验时要把F-H管置于控温加热炉内。加热炉的温度由控温装置设定和控制。炉温高时，F-H管内汞的饱和蒸气压高，平均自由程较小，电子碰撞汞原子的概率高，一个电子在两次与汞原子碰撞的间隔内不会因栅极加速电压作用而积累较高的能量。温度低时，管内汞蒸气压较低，平均自由程较大，因而电子在两次碰撞间隔内有可能积累较高的能量，受高能量的电子轰击，就可能引起汞原子电离，使管内出现辉光放电现象。辉光放电会降低管子的使用寿命，实验中要注意防止。

　　F-H管电源组用来提供F-H管各极所需的工作电压。其中包括灯丝电压UF，直流1V~5V连续可调;第一栅极电压UG1，直流0~5V连续可调;第二栅极电压UG2，直流0~15V连续可调。

　　扫描电源和微电流放大器，提供0~90V的手动可调直流电压或自动慢扫描输出锯齿波电压，作为F-H管的加速电压，供手动测量或函数记录仪测量。微电流放大器用来检测F-H管的板流，其测量范围为10^-8A、10^-7A、10^-6A三挡。

　　微机X-Y记录仪是基于微机的集数据采集分析和结果显示为一体的仪器。供自动慢扫描测量时，数据采集、图像显示及结果分析用。

　　原理

　　玻尔的原子理论指出:①原子只能处于一些不连续的能量状态E1、E2……，处在这些状态的原子是稳定的，称为定态。原子的能量不论通过什么方式发生改变，只能是使原子从一个定态跃迁到另一个定态;②原子从一个定态跃迁到另一个定态时，它将发射或吸收辐射的频率是一定的。如果用Em和En分别代表原子的两个定态的能量，则发射或吸收辐射的频率由以下关系决定:

　　hv=|Em-En|(1)

　　式中:h为普朗克常量。

　　原子从低能级向高能级跃迁，也可以通过具有一定能量的电子与原子相碰撞进行能量交换来实现。本实验即让电子在真空中与汞蒸气原子相碰撞。设汞原子的基态能量为E1，第一激发态的能量为E2，从基态跃迁到第一激发态所需的能量就是E2-E1。初速度为零的电子在电位差为U的加速电场作用下具有能量eU，若eU小于E2-E1这份能量，则电子与汞原子只能发生弹性碰撞，二者之间几乎没有能量转移。当电子的能量eU≥E2-E1时，电子与汞原子就会发生非弹性碰撞，汞原子将从电子的能量中吸收相当于E2-E1的那一份，使自己从基态跃迁到第一激发态，而多余的部分仍留给电子。设使电子具有E2-E1能量所需加速电场的电位差为U0，则

　　eu0=E2-E1(2)

　　式中:U0为汞原子的第一激发电位(或中肯电位)，是本实验要测的物理量。

　　实验方法是，在充汞的F-H管中，电子由热阴极发出，阴极K和第二栅极G2之间的加速电压UG2K使电子加速。第一栅极对电子加速起缓冲作用，避免加速电压过高时将阴极损伤。在板极P和G2间加反向拒斥电压UpG2。当电子通过KG2空间，如果具有较大的能量(≥eUpG2)就能冲过反向拒斥电场而达到板极形成板流，被微电流计pA检测出来。如果电子在KG2空间因与汞原子碰撞，部分能量给了汞原子，使其激发，本身所剩能量太小，以致通过栅极后不足以克服拒斥电场而折回，通过电流计pA的电流就将显著减小。实验时，使栅极电压UG2K由零逐渐增加，观测pA表的板流指示，就会得出如图2所示Ip~UG2K关系曲线。它反映了汞原子在KG2空间与电子进行能量交换的情况。当UG2K逐渐增加时，电子在加速过程中能量也逐渐增大，但电压在初升阶段，大部分电子达不到激发汞原子的动能，与汞原子只是发生弹性碰撞，基本上不损失能量，于是穿过栅极到达板极，形成的板流Ip随UG2K的增加而增大，如曲线的oa段。当UG2K接近和达到汞原子的第一激发电位U0时，电子在栅极附近与汞原子相碰撞，使汞原子获得能量后从基态跃迁到第一激发态。碰撞使电子损失了大部分动能，即使穿过栅极，也会因不能克服反向拒斥电场而折回栅极。所以Ip显著减小，如曲线的ab段。当UG2K超过汞原子第一激发电位，电子在到达栅极以前就可能与汞原子发生非弹性碰撞，然后继续获得加速，到达栅极时积累起穿过拒斥电场的能量而到达板极，使电流回升(曲线的bc段)。直到栅压UG2K接近二倍汞原子的第一激发电位(2U0)时，电子在KG2间又会因两次与汞原子碰撞使自身能量降低到不能克服拒斥电场，使板流第二次下降(曲线的cd段)。同理，凡 (3) 处，Ip都会下跌，形成规则起伏变化的Ip~UG2K曲线。而相邻两次板流Ip下降所对应的栅极电压之差，就是汞原子的第一激发电位U0。

　　处于第一激发态的汞原子经历极短时间就会返回基态，这时应有相当于eU0的能量以电磁波的形式辐射出来。由式(2)得

　　eU0=hν=h·c/λ(4)

　　式中:c为真空中的光速;λ为辐射光波的波长。

　　利用光谱仪从F-H管可以分析出这条波长λ=253.7(nm)的紫外线。

　　附:几种常见元素的第一激发电势(U0)

　　元素

　　钠(Na)

　　钾(K)

　　锂(Li)

　　镁(Mg)

　　汞(Hg)

　　氦(He)

　　氖(Ne)

　　U0/V

　　2.12

　　1.63

　　1.84

　　3.2

　　4.9

　　21.2

　　18.6

　　实验要求

　　1)测绘F-H管Ip~UG2K曲线，确定汞原子的第一激发电位

　　(1)加热炉加热控温。将温度计棒插入炉顶小孔，温度计棒上有一固定夹用来调节此棒插入炉中的深度，固定夹的位置已调整好，温度计棒插入小孔即可。温度计棒尾端电缆线连接到"传感器"专用插头上，将此传感器插头插入控温仪后面板专用插座上。接通控温电源，调节控温旋钮，设定加热温度(本实验约180℃)，让加热炉升温30min，待温控继电器跳变时(指示灯同时跳变)已达到预定的炉温。

　　(2)测量F-H管的Ip~UG2K曲线。实验仪的整体连接可参考图3，将电源部分的UF调节电位器、扫描电源部分的"手动调节"电位器旋钮旋至最小(逆时针方向)。扫描选择置于"手动"挡。微电流放大器量程可置于10-7A或10-8A挡(对充汞管)。待炉温到达预定温度后，接通两台仪器电源。根据提供的F-H管参考工作电压数据，分别调节好UF、UG1、UG2，预热3~5min。

　　(a)手动工作方式测量。缓慢调节"手动调节"电位器，增大加速电压，并注意观察微电流放大器出现的峰谷电流信号。加速电压达到50V~60V时约有10个峰出现。在测量过程中，当加速电压加到较大时，若发现电流表突然大幅度量程过载，应立即将加速电压减少到零，然后检查灯丝电压是否偏大，或适当减小灯丝电压(每次减小0.1V~0.2V为宜)再进行一次全过程测量。逐点测量Ip~UG2K的变化关系，然后，取适当比例在毫米方格纸上作出Ip~UG2K曲线。从曲线上确定出Ip的各个峰值和谷值所对应的两组UG2K值，把两组数据分别用逐差法求出汞原子的第一激发电位U0的两个值再取平均，并与标准值4.9V比较，求出百分差。若在全过程测量中，电流表指示偏小，可适当加大灯丝电压(每次增大0.1V~0.2V为宜)

　　(b)自动扫描方式测量。将"手动调节"电位器旋到零，函数记录仪先不通电，调节"自动上限"电位器，设定锯齿波加速电压的上限值。可先将电位器逆时针方向旋到最小，此时输出锯齿波加速电压的上限值约为50V，然后将"扫描选择"开关拨到"自动"位置。当输出锯齿波加速电压时，从电流表观察到峰谷信号。锯齿波扫描电压达到上限值后，会重新回复零，开始一次新的扫描。在数字电压表、电流表上观察到正常的自动扫描及信号后，可采用函数记录仪记录。记录仪的X输入量程可置于5V/cm档，Y输入量程可按电流信号大小来选择，一般可先置于0.1V/cm档。开启记录仪，即可绘出完整的Ip变化曲线。

　　注意事项

　　(1)实验装置使用220V交流单相电源，电源进线中的地线要接触良好，以防干扰和确保安全。

　　(2)函数记录仪的X输入负端不能与Y输入的负端连接，也不能与记录仪的地线(⊥)连接，否则要损坏仪器。

　　(3)实验过程中若产生电离击穿(即电流表严重过载现象)时，要立即将加速电压减少到零。以免损坏管子。

　　(4)加热炉外壳温度较高，移动时注意用把手，导线也不要靠在炉壁上，以免灼伤和塑料线软化。

实验报告

　　实验项目名称：企业信息化

　　实验目的：了解企业信息化的一般过程。

　　掌握企业信息化中企业领导的管理工作。

　　掌握企业信息化中一般员工的工作。

　　实验情况及实验结果：1、上网查找一个企业信息化的成功案例，思考一下问题：

　　(1) 该企业为何进行信息化的建设?

　　答:中国人民财产保险股份有限公司就是一个成功的信息化的企业.

　　九十年代，随着网络等信息技术的发展，公司的信息技术建设也迈上了新的台阶。由于公司机构众多，各地业务差异较大，信息系统建设多是各自为政，全盘的考虑与规划存在不足。于是于XX年，公司与ibm携手制定了中国人保信息技术发展五年规划，这是公司战略发展的重要组成部分。规划的制定结合了公司当时的经营、管理情况，并与总公司、分公司各层级管理、技术人员充分沟通、交流，吸收了他们很多的建议、想法，同时参考了国际上许多金融企业成功案例。

　　(2) 该企业的信息化过程是怎样的?

　　答: 信息技术五年规划制定以后，信息技术部便以此为参照，目标是建设全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构。

　　信息化整体思路：

　　1、数据模型标准化，应用平台统一化;

　　2、业务数据逐步集中存储，业务系统逐步集中处理;

　　3、分析产生的数据，为业务、管理和决策服务;

　　4、加强网络和信息安全建设，提供多渠道的客户访问服务。

　　(3)信息化给企业带来了什么效益?

　　答: 　回顾几年以来公司信息化建设历程，已基本建成全险种、大集中、共平台、宽网络、同标准的基本体系架构，并在数据的分析处理方面作了大量工作，成果斐然。信息化建设的思路是科学合理地制定战略发展规划，并建立了标准化体系，搭建了统一的应用平台，然后将数据和业务处理逐步集中，在此基础上，进行数据的分析处理，为公司业务经营和管理决策服务。与此同时，进行网络和信息安全建设，为信息化之路提供更好的条件和保障。指导思想的科学合理性与信息化建设者们的苦干实干相结合，公司的信息化建设结出了累累硕果，得到广泛好评。公司开发的“新一代综合业务处理系统”于XX年9月提名参加了chp ( computer-world honor program，计算机世界荣誉组织)“计算机世界荣誉奖”的评选，此奖项评选由idg集团组织，全球上百家顶级it公司总裁作为评委，是当今世界信息技术领域最高奖项之一，有“it奥斯卡”之称。XX年4月，该系统已经获得本年度“计算机世界荣誉奖”21世纪贡献大奖提名奖。这是今年全球唯一一家保险企业获奖，也是继招商银行去年获奖后，我国第二家以及本年度唯一一家在该奖项的“金融、保险及地产领域”获此殊荣的国内企业。

　　(4)结合我们学过的知识，发现mis、crm、mrp、mrpⅱ和erp等在企业信息化过程的应用。

　　答: mrp、mrpⅱ和erp，是企业管理信息系统发展的不同阶段。mpr主要对制造环节中的物流进行管理，使企业达到"既要保证生产又要控制库存"的目的;而mrpⅱ则集成了物流和资金流，将人、财、物，时间等各种资源进行周密计划，合理利用，以提高企业的竞争力;erp的概念则由garter group率先提出，它将供应链、企业业务流程和信息流程都囊括其中。由于erp的概念流传最广，现在已经成为企业管理信息系统的代名词。

　　mpr(material requirement planning)物料需求计划

　　mrpⅱ(manufacturing resource planning)制造企业资源计划

　　erp(enterprise resource planning)企业资源计划

　　mis(management information system)管理信息系统

实验报告

　　探究课题：探究平面镜成像的特点。

　　1.提出问题：平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方?

　　2.猜想与假设：平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧。

　　3.制定计划与设计方案：实验原理是光的反射规律。

　　所需器材;蜡烛(两只)，平面镜(能透光的)，刻度尺，白纸，火柴。

　　实验步骤：

　　一.在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。

　　二.在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。

　　三.拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等。

　　四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离。比较两个距离的大小，发现是相等的。

　　5.自我评估。

　　该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。

　　6.交流与应用。

　　通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等.像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影.平静的水面其实也是平面镜.等等。