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文檔簡(jiǎn)介

弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)2007年9月弗蘭克、赫茲簡(jiǎn)介1914年德國(guó)科學(xué)家弗蘭克和赫茲在研究氣體放電中低能電子與原子相互作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，透過汞蒸汽的電子流隨電子的能量呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化。該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子內(nèi)部的能量是量子化的。為此1925年弗蘭克和赫茲共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。弗蘭克JamesFranck，1882—1964G.赫茲GustavHertz，1887—1975實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^測(cè)量氬原子的第一激發(fā)電位,證明原子能級(jí)的存在,加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的了解；了解弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和基本實(shí)驗(yàn)方法；掌握測(cè)量氬原子第一激發(fā)電位的方法。實(shí)驗(yàn)原理—玻爾理論放出能量吸收能量

以電量為e電子，在電位差U1的加速電場(chǎng)作用下，來使原子從基態(tài)能E。躍遷到第一激發(fā)態(tài)能量E1

原子只能較長(zhǎng)久地停留在一些穩(wěn)定的能量狀態(tài)(簡(jiǎn)稱定態(tài)),它的能量不可能連續(xù)變化而只能是突變，即“躍遷”．原子從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)而發(fā)射或吸收能量，輻射的頻率是一定的：當(dāng)電子的加速電壓U<原子第一激發(fā)電勢(shì)U1電子與原子碰撞沒有發(fā)生動(dòng)能與內(nèi)能的交換。為“彈性碰撞”電子碰撞前后速率不變當(dāng)電子的加速電壓U≥原子第一激發(fā)電勢(shì)U1電子與原子碰撞發(fā)生動(dòng)能與內(nèi)能的交換為“非彈性碰撞”電子碰撞后速度變慢，原子會(huì)輻射光子KG1G2PμAUG1UG2UPUFFIPF:陰極加熱絲K:陰極G1:控制柵極G2:加速柵極P:板極KG2PUG2IPU1U1U1U1U1U1:原子的第一激發(fā)電勢(shì)(電位)實(shí)驗(yàn)儀器電源開關(guān)UG2輸出IP輸出自動(dòng)/手動(dòng)快速/慢速電壓顯示選擇IP顯示IP放大選擇電壓顯示UF調(diào)節(jié)UG1調(diào)節(jié)UP調(diào)節(jié)UG2調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連續(xù)記錄UG2與IP值.描繪出IP-UG2關(guān)系曲線.測(cè)量出氬的第一激發(fā)電位U1.

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

UG2(v)IP(×10-8A)UG2(v)IP(×10-8A

)UG2(v)IP(×10-8A

)數(shù)據(jù)處理求相

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