词条 | 夫兰克-赫兹实验 |
释义 | § 夫兰克-赫兹实验 § 正文 证明原子内部能量量子化的实验。1914年J.夫兰克和G.L.赫兹用低速电子碰撞原子的方法证实了原子分立能态的存在。抽出玻璃容器内的空气并注入少量汞,维持适当温度,使容器内形成一定气压的汞蒸气。由阴极K发出的电子,在K与栅极G之间的电场作用下加速,获得不太大速度的电子与KG间汞原子碰撞。再在栅极 G与阳极 A之间加一0.5V的反电压。当电子的能量未达到某一临界数值时,与汞原子产生弹性碰撞,不损失能量,到达栅极后还能克服反电压作用到达阳极A;当电子能量达到临界数值时,就足以影响汞原子的内部能量,电子与汞原子产生非弹性碰撞,将能量传递给汞原子而降低速度,到达栅极后不足以克服反电压的作用,不能再到达阳极。所以,加速电压由零开始上升时,回路电流开始上升;加速电压达到4.9V时电流下降;加速电压继续上升时,回路电流再一次上升,到9.0V时电流又下降等等。阳极电流的变化情况如图2所示。 夫兰克-赫兹实验 夫兰克-赫兹实验 当电子与汞原子产生非弹性碰撞,电子能量的损失正好等于激发能时,在经历一次碰撞以后,可以观察到汞原子从受激态跃迁到基态的发射谱线。 夫兰克-赫兹实验不仅证实了N.玻尔提出的原子存在分立能态的假设,而且改进后的实验装置可直接用来测定两能态之间的能量差。在历史上对原子理论的建立有重要意义。 § 配图 § 相关连接 |
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