Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

35
изменяться непрерывно, в то время параметры микроскопических объектов
могут претерпевать только скачкообразные изменения. После работ Н. Бора
планетарная модель атомадетище безумного эксперимента и могучей
интуициинавсегда утвердилась на квантовом основании. С этого момента
началось общепризнанное лидерство Н. Бора в квантовой физике микромира,
ставшей философией современного естествознания.
8. Опыт Франка - Герца
Прерывность состояний, свойственная микросистемам, была убедительно
доказана Джеймсом Франком
1
и Густавом Герцем
2
в 1913 - 1916 гг. в
результате опыта, явившегося экспериментальным доказательством
дискретности внутренней энергии атома. Эти ученые планировали провести
эксперимент по измерению потенциалов ионизации атомов ртути, а в
результате дали первое опытное подтверждение постулатов Бора, о которых
они в то время не имели ни малейшего представления. Используемый в данном
опыте прибор (рис. 12) представлял собой электронную лампу с четырьмя
электродами (катод K, анод A и две сетки C
1
и C
2
). Испускаемые катодом
электроны ускорялись под действием разности потенциалов U в пространстве
между C
1
и C
2
. Приложенное к C
2
и А запирающее напряжение позволяло
попадать на анод лишь электронам с энергией выше 0,5 эВ. Пропуская поток
электронов через пары ртути, Дж. Франк и Г. Герц обнаружили, что в
зависимости от энергии электронов протекающий ток имеет максимумы и
минимумы (рис. 13). Первоначально, пока энергия электронов не превышала
4,9 эВ, сила тока увеличивалась с ростом напряжения, поскольку поток
электронов проходил через пары ртути, практически не теряя энергии.
1
ФРАНК (Franck) Джеймс (1882-1964), немецкий физик, иностранный член-
корреспондент АН СССР (1927). С 1935 г. работал в США. Автор (совместно с
Г. Герцем) классических исследований столкновений электронов с атомами
(опыт ФранкаГерца, 1913). Труды по молекулярной спектроскопии,
фотосинтезу. Выступал против применения ядерного оружия. Нобелевская
премия (1925, совместно с Г. Герцем).
2
ГЕРЦ Густав (1887-1975), немецкий физик, иностранный член АН СССР
(1958). В 1945-1954 гг. работал в СССР. Племянник Генриха Герца.
Исследовал столкновения электронов с атомами (опыт ФранкаГерца, 1913).
Разработал диффузионный метод разделения изотопов. Нобелевская премия
(1925, совместно с Дж. Франком), Государственная премия СССР (1951).
                                    35
изменяться непрерывно, в то время параметры микроскопических объектов
могут претерпевать только скачкообразные изменения. После работ Н. Бора
планетарная модель атома – детище безумного эксперимента и могучей
интуиции – навсегда утвердилась на квантовом основании. С этого момента
началось общепризнанное лидерство Н. Бора в квантовой физике микромира,
ставшей философией современного естествознания.

8. Опыт Франка - Герца

    Прерывность состояний, свойственная микросистемам, была убедительно
доказана Джеймсом Франком1 и Густавом Герцем2 в 1913 - 1916 гг. в
результате    опыта,   явившегося    экспериментальным     доказательством
дискретности внутренней энергии атома. Эти ученые планировали провести
эксперимент по измерению потенциалов ионизации атомов ртути, а в
результате дали первое опытное подтверждение постулатов Бора, о которых
они в то время не имели ни малейшего представления. Используемый в данном
опыте прибор (рис. 12) представлял собой электронную лампу с четырьмя
электродами (катод K, анод A и две сетки C1 и C2). Испускаемые катодом
электроны ускорялись под действием разности потенциалов U в пространстве
между C1 и C2. Приложенное к C2 и А запирающее напряжение позволяло
попадать на анод лишь электронам с энергией выше 0,5 эВ. Пропуская поток
электронов через пары ртути, Дж. Франк и Г. Герц обнаружили, что в
зависимости от энергии электронов протекающий ток имеет максимумы и
минимумы (рис. 13). Первоначально, пока энергия электронов не превышала
4,9 эВ, сила тока увеличивалась с ростом напряжения, поскольку поток
электронов проходил через пары ртути, практически не теряя энергии.

1
  ФРАНК (Franck) Джеймс (1882-1964), немецкий физик, иностранный член-
корреспондент АН СССР (1927). С 1935 г. работал в США. Автор (совместно с
Г. Герцем) классических исследований столкновений электронов с атомами
(опыт Франка — Герца, 1913). Труды по молекулярной спектроскопии,
фотосинтезу. Выступал против применения ядерного оружия. Нобелевская
премия (1925, совместно с Г. Герцем).

2
  ГЕРЦ Густав (1887-1975), немецкий физик, иностранный член АН СССР
(1958). В 1945-1954 гг. работал в       СССР. Племянник Генриха Герца.
Исследовал столкновения электронов с атомами (опыт Франка — Герца, 1913).
Разработал диффузионный метод разделения изотопов. Нобелевская премия
(1925, совместно с Дж. Франком), Государственная премия СССР (1951).