Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 94 стр.

UptoLike

Составители: 

94
Физика. Лабораторный практикум
ний электронов, 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 дискретные порции энергии, соот-
ветствующие переходам между низшими и более высокими энер-
гетическими уровнями.
Опыты ФранкаГерца доказывают
дискретность поглоще-
ния энергии
атомами. В этих опытах возбуждение атомов иссле-
дуемого вещества производится за счет столкновений их с элек-
тронами, излучаемыми раскаленным катодом
К тиратрона,
заполненного парами вещества при давлении порядка долей мил-
лиметра ртутного столба (рис. 2).
Электроны, ускоряемые напряжением
U
a
, приложенным меж-
ду анодом и катодом лампы, начнут двигаться к аноду, создавая
ток
I
a
, увеличивающийся с ростом напряжения. При этом электро-
ны будут соударяться с атомами вещества, заполняющего баллон
лампы. В зависимости от энергии электрона соударение с атомом
может быть
упругим или неупругим.
Рассмотрим оба случая (рис. 3) для центрального удара.
Упругий центральный удар
Масса электрона во много раз меньше массы атома m
<< М.
Запишем закон сохранения энергии. Сумма кинетических энергий
до и после удара постоянна.
Закон сохранения энергии:
ε =
2
mv
2
0
=
2
Мv
2
mv
2
2
2
1
+ (1)
             Физика. Лабораторный практикум
ний электронов, 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 дискретные порции энергии, соот-
ветствующие переходам между низшими и более высокими энер-
гетическими уровнями.
    Опыты Франка – Герца доказывают дискретность поглоще-
ния энергии атомами. В этих опытах возбуждение атомов иссле-
дуемого вещества производится за счет столкновений их с элек-
тронами, излучаемыми раскаленным катодом К тиратрона,
заполненного парами вещества при давлении порядка долей мил-
лиметра ртутного столба (рис. 2).




    Электроны, ускоряемые напряжением Ua , приложенным меж-
ду анодом и катодом лампы, начнут двигаться к аноду, создавая
ток Ia, увеличивающийся с ростом напряжения. При этом электро-
ны будут соударяться с атомами вещества, заполняющего баллон
лампы. В зависимости от энергии электрона соударение с атомом
может быть упругим или неупругим.
Рассмотрим оба случая (рис. 3) для центрального удара.

                  Упругий центральный удар
    Масса электрона во много раз меньше массы атома m << М.
Запишем закон сохранения энергии. Сумма кинетических энергий
до и после удара постоянна.

Закон сохранения энергии:
                               mv 02   mv12 Мv 22
                            ε=       =     +                 (1)
                                2       2    2

                                94