夫兰克-赫兹实验.ppt

文档介绍：弗兰克-赫兹实验实验目的 1. 本实验通过对氩原子第一激发电位的测量,了解弗兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方法; 2. 了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像,以及影响这个过程的主要物理因素. 玻尔理论建立的三个物理学基础: 1、以实验为基础的原子的核式结构模型; 2、光谱的实验资料和经验规律; 3、从黑体辐射的事实发展出来的量子论。在这个基础上,玻尔推究原子内部的情况,在原子物理学上跨进了一大步。玻尔提出的原子理论有两个基本假设: (1) 原子只能较长久地停留在一些稳定状态, 简称“定态”,原子在这些状态时不发射也不吸收能量,,只能使原子从一个定态跃迁到另一个定态; (2) 原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射能量时, Em 和En 代表有关二定态的能量,辐射的频率决定于如下关系: hυ= Em - En 式中 h 为普朗克常量. 在玻尔提出原子结构的量子理论后, 弗兰克() 和赫兹() 在1914 年在用慢电子轰击稀薄气体原子做原子电离电位测定时,偶然地发现了原子的激发能态和量子化的吸收现象,并观察到原子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线,从而直接证明了玻尔原子结构的量子理论,为此他们获得了 1925 年的诺贝尔物理奖。实验原理 1. 实验原理图 2. 物理过程 3. I-U GK 曲线弗兰克-赫兹实验装置图 I A - U GK 曲线(接触电位差和空间电流对I A - U GK 曲线存在影响) b cd a弗兰克-赫兹管热阴极 K 栅极 G 板极 A GKU AGUF-H 实验装置面板图弗兰克-赫兹管电压源热阴极 K第一栅极 G1 第二栅极 G2 板极 A 灯丝电源插孔热阴极 K插孔