Элементы квантовой оптики и физики твердого тела. Головин Ю.М - 20 стр.

UptoLike

Вернёмся к результату опыта Франка и Герца.
Если мы будем производить бомбардировку атомов свободными электронами, то при определённой энергии элек-
тронов, равной (или большей) разности энергий между какими-либо двумя атомными уровнями, может происходить воз-
буждение атомов с переходом их внутренних электронов на уровень с более высокой энергией. При этом бомбардирую-
щие (свободные) электроны будут терять свою энергию (согласно закону сохранения энергии). Именно это явление и
наблюдалось в опытах Франка и Герца.
Схема опыта
Схема опыта Франка и Герца представлена на рис. 5.2.
Рис.5.2 Схема опыта Франка и Герца
Основным устройством является здесь наполненный парами ртути триод. Первый электрод (нить накаливания) яв-
ляется источником электронов. Разность потенциалов между нитью и сеткой U
y
(ускоряющее напряжение) сообщает
электронам заданную энергию eU
y
. Задерживающее напряжение U
з
между сеткой и анодом служит для фильтрации элек-
тронов с энергией меньшей чем еU
з
, направляя медленные электроны, потерявшие скорость после неупругих столкнове-
ний на сетку, делая более контрастную вольтамперную характеристику триода (здесь езаряд электрона.) Это значит,
что если известна энергия электрона до еU
у
и после еU
з
столкновения с атомом ртути, то можно установить величину
Рис. 5.1
Е
= 0
Е
4
Е
3
Е
е
= 4,88 эВ
Е
2
= –5,54 эВ
Е
1
= –10,42 эВ
λ =
е
E
hc
= 253,6 нм
II I
III