Опыт Франка и Герца. Исследование теплоемкости твердых тел. Головин Ю.М - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из рисунка также видно, что энергия ионизации атома ртути равна 10,42 эВ.
А теперь вернемся к результату опыта Франка и Герца.
Если мы будем производить бомбардировку атомов свободными электронами, то при
определенной энергии электронов, равной (или большей) разности энергий между какими-
либо двумя атомными уровнями, может происходить возбуждение атомов с переходом их
внутренних электронов на уровень с более высокой энергией. При этом бомбардирующие
(свободные) электроны будут терять свою энергию (согласно закону сохранения энергии).
Именно это явление и наблюдалось в опытах Франка и Герца.
2 СХЕМА ОПЫТА
Схема опыта Франка и Герца представлена на рис. 2.
Основным устройством является наполненный парами ртути триод. Первый электрод
(нить накаливания) является источником электронов. Разность потенциалов между нитью и
сеткой
у
V
(ускоряющее напряжение) сообщает электронам заданную энергию
у
eV
. (Здесь е –
заряд электрона). Задерживающее напряжение
з
V между сеткой и анодом служит для опре-
деления энергии электронов, потерявших скорость после неупругих столкновений. Это зна-
чит, что если известна энергия электрона до (еV
у
) и после (еV
з
) столкновения с атомом ртути,
то можно установить величину энергии, переданной атому в процессе столкновения.
Микроамперметр µA измеряет силу тока в цепи. В опытах Франка и Герца измерялась
зависимость силы тока от ускоряющего напряжения
у
V
при фиксированном (постоянном)
задерживающем V
з
. Для успеха опыта необходимо тщательно изолировать сосуд от внешней
среды, обеспечить отсутствие газовых примесей внутри лампы, а также удалить со стенок
лампы и электродов примеси и загрязнения. Зависимость силы тока от ускоряющего напря-
жения носит название анодной характеристики.
В настоящей работе также изучается зависимость силы тока от задерживающего напря-
жения при постоянном ускоряющем напряжении. Такая зависимость называется характери-
стикой задержки. По характеристике задержки можно судить о функции распределения
электронов по энергиям и определить вероятность упругих и неупругих взаимодействий.
Рис. 2 Схема опыта Франка и Герца
Е
1
= –10,42 эВ
Е
е
= 4,88 эВ
нм,6253==λ
e
E
hc

Страницы