22671

Досліди Франка і Герца по визначенню потенціалів іонізації

Доклад

Физика

Докази квантування рівнів енергії електронів в атомі були отримані в дослідах Франка і Герца 1913. Порція енергії 49 еВ передається атому ртуті а енергія електрона зменшується на ту ж величину. При подальшому збільшенні потенціалу U зона зіткнень електронів з атомами ртуті зсувалась до катода К і електрони вже встигали набрати достатньо енергії після зіткнення для подолання UЗ ділянка CD. Знаючи початкову і кінцеву енергію електрона тобто його енергію до і після непружнього співудару можна вирахувати положення збуджених рівнів...

Украинкский

2013-08-04

536 KB

3 чел.

59. Досліди Франка і Герца по визначенню потенціалів іонізації.

Повна енергія електрона може набувати деякі дискретні значення, якщо електрон знаходиться в потенціальній ямі. Маючи позитивний заряд, ядро створює для електронів потенціальну яму. Докази квантування рівнів енергії електронів в атомі були отримані в дослідах Франка і Герца (1913).

Схема досліду: трьохелектродна трубка заповнена парами ртуті. Між катодом (К) і сіткою (С) прикладалася прискорююча різниця потенціалів U. Між сіткою і анодом (А) прикладалася невелика, порядку 0.1 В, затримувальна різниця потенціалів . Досліджувалася залежність анодного струму I від прискорювальної напруги U (див. графік). Поки прискорювальна напруга не досягла 4,9 В, електрони пружно зіштовхувалися з атомами ртуті і не втрачали своєї кін.енергії в результаті співударів. Із збільшенням U росте анодний струм. Це ділянка АВ на графіку. Коли енергія електрона досягла 4,9 еВ, їх співудари з атомами ртуті стають непружними. Порція енергії 4,9 еВ передається атому ртуті, а енергія електрона зменшується на ту ж величину. При цьому електрон вже не встигав набрати достатню енергію для подолання затримуючого потенціалу сітки, і струм падав (ділянка ВС). При подальшому збільшенні потенціалу U зона зіткнень електронів з атомами ртуті зсувалась до катода (К), і електрони вже встигали набрати достатньо енергії після зіткнення для подолання UЗ (ділянка CD). Потім, якщо U досягав 9,8 В, їхня енергія знову досягала значення 4,9 В, і все повторювалось.

З досліду видно, що енергія 4,9 еВ – якраз та, що може бути поглинута атомом ртуті. Тобто, в атома труті є як щонайменше 2 енергетичних стани: основний та збуджений.

Знаючи початкову і кінцеву енергію електрона, тобто його енергію до і після непружнього співудару, можна вирахувати положення збуджених рівнів енергії атома. Інший дослід такого характеру був проведений з атомами гелію. Є об’єм (V), заповнений гелієм. Електронна пушка (G) є джерелом електронів відомої енергії. Електрони, розсіяні атомами гелію під кутом тета, потрапляють до аналізатора (А). Установка дозволяє досліджувати енергетичний спектр розсіяних електронів.

Основний висновок з досліду Франка і Герца – це те, що атоми мають дискретний енергетичний спектр збуджених станів. Це видно з того, що електрони віддавали свою енергію дискретними порціями (кванти енергії). Розміщення дискретних рівнів і їх розподіл специфічний для кожного сорту атомів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16789. Золотой запас 65.5 KB
  Золотой запас Золотым запасом называют золото в виде российских и иностранных монет которые находились в хранилищах финансовых ведомств Российской империи. В запас входили так же слитки золотые самородки и кружки без аверса и реверса. До 1914 года в Росси дейст...
16790. ЗОЛОТО НЕДР РОССИИ МИФЫ, РЕАЛИИ, ПРОБЛЕМЫ 225.5 KB
  И.Б.Флеров ЗОЛОТО НЕДР РОССИИ МИФЫ РЕАЛИИ ПРОБЛЕМЫ Два обстоятельства побудили меня взяться за перо обращаясь к довольно сложной для России проблеме добычи золота. Первое заключается в том что несмотря на неуклонно развивающиеся рыночные отношения в стране в среде...
16791. ИНОСТРАННЫЕ КОМПАНИИ В РОССИЙСКОЙ ЗОЛОТОДОБЫЧЕ 148.5 KB
  ИНОСТРАННЫЕ КОМПАНИИ В РОССИЙСКОЙ ЗОЛОТОДОБЫЧЕ Автор: Кочетков А. Я. кандидат геологоминералогических наук ИАЦ Минерал ФГУНПП Аэрогеология Несмотря на то что участие зарубежных промышленных и финансовых компаний в экономической жизни современной Росс...
16792. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД 37 KB
  КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД Александрова Т.Н. Институт горного дела ДВО РАН Литвинова Н.М. Институт горного дела ДВО РАН В процессе измельчения рудная масса испытывает комплекс физикохимических воздействий: механическую сухое и...
16793. КОНЪЮНКТУРА РЫНКА ЗОЛОТА РОССИИ 231 KB
  КОНЪЮНКТУРА РЫНКА ЗОЛОТА РОССИИ Конъюнктура рынка золота как и любого другого товара определяется соотношением предложения и спроса на него в разных сферах экономики. Объемы поступления золота зависят от уровня развития золотодобывающей промышленности а тот в сво...
16794. Математический способ повышения представительности геофизического опробования золотосодержащих руд 63.5 KB
  УДК 622 Математический способ повышения представительности геофизического опробования золотосодержащих рудФедянин С.Н. зам. главного геофизика НГМК канд. техн. наук; Нерущенко Е.В. главный геофизик Северного рудоуправления НГМК; Коробов В.А. геолог ОМГТП НГМК В НГМК
16795. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых 620 KB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых Золото рудное Москва 2007 Разработаны Федеральным государственным учреждением Государственная
16796. Минералогические предпосылки и предварительные результаты гравитационного обогащения забалансовых руд месторождения Мурунтау 56 KB
  Минералогические предпосылки и предварительные результаты гравитационного обогащения забалансовых руд месторождения МурунтауКустова Л.А. начальник ЦЗЛ ГМЗ2 Центрального рудоуправления НГМК Черкасов В.Ю. главный инженер ГМЗ2 Центрального рудоуправления НГМК К нас
16797. Теория экономического анализа 499.58 KB
  В процессе изучения дисциплины «Теория экономического анализа» студент получает основные представления о методах и способах анализа хозяйственной деятельности предприятий и организаций, познает и оценивает сущность и тенденции развития системы экономических знаний