FM-FHZ型夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)儀是專為高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的智能化實(shí)驗(yàn)裝置，通過直觀的電子碰撞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證原子能級(jí)量子化理論。本設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，由精密真空管系統(tǒng)、智能控制單元和高靈敏度測(cè)量顯示模塊三大部分構(gòu)成，各組件通過人體工學(xué)布局實(shí)現(xiàn)操作流程的連貫性。
實(shí)驗(yàn)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(shí)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(cè)模塊，可精確捕捉納米安培量級(jí)的電流變化。其創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)功能，支持實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)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(dòng)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(jī)交互界面，集成智能實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)系統(tǒng)，內(nèi)置分步驟操作指引與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化功能。通過多點(diǎn)觸控技術(shù)，用戶可直接在屏幕上進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、波形縮放及數(shù)據(jù)標(biāo)記等操作，顯著提升實(shí)驗(yàn)效率。針對(duì)教學(xué)場(chǎng)景特別優(yōu)化的安全防護(hù)系統(tǒng)包含過載保護(hù)、電壓緩升機(jī)制和異常狀態(tài)預(yù)警功能，確保實(shí)驗(yàn)過程安全可靠。
本裝置適用于原子物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生直觀理解電子與原子的非彈性碰撞過程，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證波爾量子假說。其緊湊型設(shè)計(jì)在保證實(shí)驗(yàn)精度的同時(shí)，有效降低設(shè)備維護(hù)復(fù)雜度，配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(shí)驗(yàn)課程提供完整的解決方案。
