弗蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)

1、1914年，德國物理學(xué)家夫蘭克（J.Franck）和赫茲（G.Hertz）用慢電子轟擊稀薄單元素氣體原子（如汞原子），研究在碰撞前后電子能量的變化，測量了汞原子的第一激發(fā)電位。同時(shí)還分析了受激汞原子的光輻射，測量了光輻射的頻率，從而證明了原子分立狀態(tài)的存在，即原子狀態(tài)發(fā)生躍變時(shí)，吸收和發(fā)射的能量是分立的、不連續(xù)的。夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)為玻爾原子模型理論提供了有力的證據(jù)，成為歷史上著名的物理實(shí)驗(yàn)之一，因此獲得1925年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。 波爾的能級假說： 原子只能較長久地處在定態(tài)之中，分立。 原子與外界發(fā)生能量交換時(shí)，只能從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)，同時(shí)吸收或輻射確定量的能量。 Hv=Em-En 發(fā)生

2、躍遷兩種方法： 1.一定頻率的光子來碰撞； 2.具有一定能量的實(shí)物粒子碰撞進(jìn)行能量交換 鈉（Na）鉀（K）鋰（Li）氦（He）氖（Ne）氬（Ar）汞（Hg）2.121.631.8421.218.613.14.95.144.345.3924.621.615.810.4 原子正常情況下，處于基態(tài)，當(dāng)原子受到其它有足夠能量的粒子（電子）碰撞而交換能量時(shí)，可由基態(tài)躍遷到能量較高的激發(fā)態(tài)。從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所需要的能量稱為臨界能量。當(dāng)電子與原子碰撞時(shí)， 如果電子能量小于臨界能量，則發(fā)生彈性碰撞，電子碰撞后能量基本不變，只改變運(yùn)動(dòng)方向。如果電子動(dòng)能大于臨界能量，則發(fā)生非彈性碰撞，電子被吸收的能量為E=

3、EnE1，其余能量仍然由電子保留。電子由熱陰極發(fā)出，經(jīng)陰極K和柵極G之間的加速電壓UGK加速。在柵極G和板極A之間有反向電壓UAG。當(dāng)電子有較大能量時(shí)，電子即能通過KG空間進(jìn)入GA空間，并沖過反向拒斥電場到達(dá)板極形成板流IA，為電流計(jì)PA檢出。電子在KG空間與汞原子碰撞并使其激發(fā)， 電子便失去部分能量， 在通過柵極后已無法 克服拒斥電場而不能到達(dá)板極，因此板流IA將顯著減少。拒斥電壓UGA對UGKIA曲線也有較大的影響。偏小時(shí)，起不到對非彈性碰撞失去能量的電子的篩刷作用，峰谷差小。太大時(shí)，篩刷作用太明顯，使本來很多能達(dá)到板極的電子篩去，也會(huì)導(dǎo)致峰谷差小。燈絲電壓對曲線的影響較大。燈絲電壓過大，陰極發(fā)射的電子數(shù)過多，易使微電流放大器飽和，反映不出IA的起伏變化；燈絲電壓過小，參加碰撞的電子數(shù)過小，反映不出非彈性碰撞的能量交換，造成曲線峰谷很弱，甚至得不到峰谷。2.9V 3.3V3.1V不是所有的都相同。陰極射線中的電子是電熱絲經(jīng)通電發(fā)熱而激發(fā)出來的，不同部位吸熱量不同，所以激發(fā)飛出后的速度也不盡相同。所以不突變講的時(shí)候