Досвід - франк
Досліди Франка і Герца (1913) історично стали одним з перших експериментальних доказів дискретності енергетичних рівнів атомів. Суть цих дослідів полягає в наступному. Атоми або молекули досліджуваного газу в досить розрідженому стані піддаються бомбардуванню потоком електронів заданої енергії. Такий потік отримують, прискорюючи електрони в електричному полі. Якщо енергія електронів менше енергії, необхідної для переходу атомів газу на початку збуджений стан, то розсіювання електронів на атомах відбувається практично без втрати енергії, так як маса електрона багато менше маси атома. Інакше кажучи, розсіювання таких повільних електронів на атомах є пружним. Як тільки енергія електронів стає достатньою для переходу атомів на перший збуджений рівень, значна частина електронів відчуває неупругие зіткнення, що супроводжуються помітною втратою енергії електронами. [1]
Досліди Франка і Герца полягають в наступному. Атоми газу, що знаходиться в деякому посудині, опромінюються пучком порівняно повільних електронів, для яких відомо початковий розподіл швидкостей. Потік електронів стикається з атомами в обсязі газу. Електрони можуть відчувати з атомами зіткнення двох видів - пружні і непружні. [2]
Досліди Франка і Герца переконливо показали, що при швидкостях, менших деякої критичної швидкості, електрони відчувають тільки пружні зіткнення, при яких енергія атомів не змінюється. При досягненні критичного значення величини швидкості електронів зіткнення відбуваються непружно. Електрон віддає свою енергію атому, який при цьому переходить в новий стаціонарний стан - перший збуджений стан. [3]
Досліди Франка і Герца підтверджують основне положення квантової теорії атома: в них виявляється, що атом не чутливий до ударів електрона, якщо вони не повідомляють йому енергію, достатню для переходу з одного рівня енергії на інший, з одного стаціонарного стану в інший. [4]
Досвід Франка - Герца доводить дискретність поглинання енергії атомом. [5]
Досліди Франка і Герца (1912 г.) наочно показали, що, подібно до частинкам, що коливається в вузлах кристалічної решітки твердих тіл (розд. Якщо атоми речовини (наприклад, ртуті в газовій фазі) піддати бомбардуванню електронами, швидкість яких поступово зростає в міру збільшення прискорює напруги, то можна зняти вольт-амперну криву (рис. А. Очевидно, що до певної напруги (- 5 В) відбуваються пружні зіткнення між атомами і електронами і з збільшенням напруги струм зростає. При подальшому збільшенні напруги струм вн езапно падає. [6]
Досліди Франка і Герца (1912) за електронною опроміненню наочно показали, що енергія атома не є величиною, що змінюється безперервно і довільно так само, як і енергія вагається частинок твердого тіла (див. Розд. [8]
Схема досвіду Франка - [ерца. [9]
З досвіду Франка і Герца випливає, що внутрішній стан атома ртуті не може змінюватися поступово, а відбувається стрибком і вимагає для свого здійснення кінцевої порції енергії. Якщо необхідну кількість не може бути доставлено відразу, зміни стану атома не відбувається зовсім. Результати дослідів Франка і Герца відносяться не тільки до атомам ртуті, але мають загальне значення, вони дійсні для всіх атомів. [10]
Під час експерименту Франка - Герца пучок електронів пропускали через газ при низькому тиску і реєстрували проходить крізь газ ток; в наступних експериментах реєструвалася також енергія проходять газ електронів. В результаті цього досвіду було виявлено, що при зростанні енергії влітають в газ електронів сила реєстрованого струму різко зменшується кожного разу, коли їх енергія виявляється рівною енергії збудження атома або молекули. Крім того, було виявлено, що газ одночасно випускає випромінювання, частота якого відповідає енергії електронного пучка. [11]
У дослідах Франка і Герца частина світлових квантів, що випромінюють збудженими атомами газу, потрапляє на електрод Р п викликає тут фотоелектронну емісію. Через прилад А починає йти струм, викликаний рухом електронів в напрямку, протилежному тому, в якому рухаються позитивні іони при іонізації газу. [12]
Чому результати дослідів Франка і Герца свідчать про дискретності рівнів енергії атомів. [13]
Що підтверджується досвідом Франка - Герца. [14]
У чому полягає дослід Франка і Герца. [15]
Сторінки: 1 2 3 4