弗兰克赫兹实验仪器说明书弗兰克赫兹实验仪器使用指南
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弗兰克赫兹实验电流峰值为何增大?
弗兰克赫兹的实验曲线波动的原因是随着电子能量的增加,电子和汞原子交替产生弹性碰撞和非弹性碰撞。峰值表示弹性碰撞。损耗能量小,电流大。超过阈值后,能量显着降低。
当电子的能量是4.9ev的整数倍时,电子能量被大量吸收,因此当电压加到4.9的整数倍时,电子被大量吸收,到达阳极的电子减少,并且电流下降。
例如,当电压为7V时,即使电子损失4.9ev的能量,剩余的能量也可以使其移动,从而使电流更大,等等。
当电压达到9.8V时,两次电子碰撞后,能量消失,阳极不能到达,电流再次达到最小值。
弗兰克赫兹实验通过什么实验现象说明原子内部的能量是量子化的?
弗兰克赫兹实验通过用低速电子去轰击原子实验现象说明原子内部的能量是量子化的。
为了研究原子内部的能量时态问题,弗兰克和赫兹使用简单而有效的方法,用低速电子去轰击原子,观察它们之间的相互作用和能量传递过程,从而证明原子内部量子化能级的存在。
弗兰克—赫兹实验证明原子内部结构存在分立的定态能级。这个事实直接证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的第一个决定性的证据。
弗兰克赫兹实验的最初目的?
1914年,弗兰克(James Franck,1882~1964)和赫兹(Gustar Hertz,1887~1975)在研究中发现电子与原子发生非弹性碰撞时能量的转移是量子化的。他们的精确测定表明,电子与汞原子碰撞时,电子损失的能量严格地保持4.9eV,即汞原子只接收4.9eV的能量。 这个事实直接证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的第一个决定性的证据。由于他们的工作对原子物理学的发展起了重要作用,曾共同获得1925年的物理学诺贝尔奖 。 在本实验中可观测到电子与汞蒸汽原子碰撞时的能量转移的量子化现象,测量汞原子的第一激发电位,从而加深对原子能级概念的理解。 弗兰克-赫兹实验为能级的存在提供了直接的证据,对玻尔的原子理论是一个有力支持。弗兰克擅长低压气体放电的实验研究。1913 年他和G.赫兹在柏林大学合作,研究电离电势和量子理论的关系,用的方法是勒纳德(P.Lenard )创造的反向电压法,由此他们得到了一系列气体,例如氦、氖、氢和氧的电离电势。后来他们又特地研究了电子和惰性气体的碰撞特性。
为什么弗兰克赫兹实验曲线各谷底电流会逐渐增大?
与原子碰撞有一定几率,部分电子未与原子碰撞,随电压升高,这些电子能量也升高,故而波谷处电流随之变大.赫兹实验室是谁?
1914年,弗兰克(Franck,J.1882—1964)和赫兹在研究中发现电子与原子发生非弹性碰撞时能量的转移是量子化的。他们的精确测定表明,电子与汞原子碰撞时,电子损失的能量严格地保持4.9eV,即汞原子只接收4.9eV的能量。