Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 78 стр.

             8. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5А
       ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
             ВОЗБУЖДЕНИЯ АТОМОВ
    Цель работы: знакомство с экспериментальным доказа-
тельством идеи дискретного поглощения энергии атомами.
    Приборы и принадлежности: установка для определения
первых потенциалов.

 8.1. Понятие о первых потенциалах возбуждения атомов
    По полуквантовой-полуклассической теории Н. Бора атом
может обладать дискретным рядом значений энергии εn (дис-
кретным спектром энергии). Квантовая теория Э. Шредингера
подтвердила возможность атомов обладать дискретным набо-
ром энергетических уровней.
                  На рис. 8.1. дана схема энергетических уров-
             ней в атоме, где ε1 – энергия основного невозбу-
             жденного состояния электрона в атоме; ε2, ε3, ...,
             εn – энергии возбужденных состояний электро-
             нов, т. е. состояний с более высокой энергией,
             которые возникают у атомов при поглощении
             ими энергии.
             Так как энергия состояний у атомов меняется
             дискретно, то атомы могут поглощать только
   Рис. 8.1
             дискретные порции энергии, соответствующие
переходам между низшими и более высокими энергетическими
уровнями.
    Опыты Франка–Герца доказывают
дискретность поглощения энергии атома-
ми. В этих опытах возбуждение атомов
исследуемого вещества производится за
счет столкновений их с электронами, излу-
чаемыми раскаленным катодом К тиратро-            Рис. 8.2.
на, заполненного парами вещества при
давлении порядка долей миллиметра ртутного столба (рис. 8.2).
    Электроны, ускоряемые напряжением Ua, приложенным
между анодом и катодом лампы, начнут двигаться к аноду,
создавая ток Ia, увеличивающийся с ростом напряжения. При
                              78