1912年，德國物理學(xué)家卡.冉紹爾（Carl Ramsauer）在研究電子與氣體原子的碰撞中，發(fā)現(xiàn)碰撞截面的大小與電子的速度有關(guān)。當(dāng)電子能量較高時(shí)，氬原子的截面散射截面隨著電子能量的降低而增大；當(dāng)電子能量小于十幾個電子伏特后，發(fā)現(xiàn)散射截面卻隨著電子的能量的降低而迅速減小。1922年，英國卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的J.S.湯森（J.S.Townsend）也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。在經(jīng)典理論中。散射截面與電子的運(yùn)動速度無關(guān)，而冉紹爾與湯森的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它們是相關(guān)的。這只能用量子力學(xué)才能作出滿意的解釋。

　　冉紹爾－湯森效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀操作方便，結(jié)構(gòu)合理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，既可以通過交流測量、示波器觀察 IP －VA 和IS －VA 曲線，也可以精確測量散射幾率與電子速度的關(guān)系，通過改實(shí)驗(yàn)儀器可以完成以下內(nèi)容：

　　1.了解電子碰撞管的設(shè)計(jì)原則，掌握電子與原子的碰撞規(guī)則和測量的原子散射截面的方法。

　　2.測量低能電子與氣體原子的散射幾率與電子速度的關(guān)系。

　　3.計(jì)算氣體原子的有效彈性散射截面；測定散射幾率或散射截面小時(shí)的電子能量。

　　4.驗(yàn)證冉紹爾 -湯森效應(yīng)，并用量子力學(xué)理論加以解釋。

　　實(shí)驗(yàn)儀主要由電源組、微電流計(jì)以及電子碰撞管組成，主要技術(shù)參數(shù)如下：

　　1.電源組 燈絲電源 0－5V（連續(xù)可調(diào)）

　　　加速電源 0－15V（連續(xù)可調(diào)）

　　　補(bǔ)償電源 0－5V（連續(xù)可調(diào)）

　　2.微電流計(jì) 透射電流 2uA 、20uA 、200uA三檔 三位半顯示

　　　散射電流 20uA 、200uA、 2mA 、20mA四檔 三位半顯示

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