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夫兰克一赫兹实验
夫兰克一赫兹实验
夫兰克—赫兹实验仪是重复1914年德国物理学家夫兰克(J·Frank)和赫兹(G·Hertz)进行的电子轰击原子的实验,通过具有一定能量的电子与原子相碰撞进行能量交换的方法,使原子从低能级跃迁到高能级,直接观测到原子内部能量发生跃变时,吸收或发射的能量为某一定值,从而证明了原子能级的存在及玻耳理论的正确性。
二、工作原理
电子与原子的碰撞过程可用以下方程描述:
mev1+MV2=mev1′+MV2′+△E
(1) 2222
式中:me —电子质量;
M —原子质量;
V1 —电子碰撞前的速度;
V1′ —电子碰撞后的速度;
V2 —原子碰撞前的速度;
V2′—原子碰撞后的速度;
△E—原子碰撞后内能的变化量。
按照玻耳原子能级理论,
弹性碰撞;
非弹性碰撞;
式中: E0—原子基态能量;
E1—原子第一激发态能量。
电子碰撞前的动能 1mev12< E1- E0时,电子与原子的碰撞为完全弹性碰撞,2
△E = 0,原子仍停留在基态。电子只有在加速电场的作用下碰撞前获得的动能1
mev2≥E1-E0,才能与原子产生非弹性碰撞,使原子获得某一值(E1-E0)的内能从
基态跃迁到第一激发态,调整加速电场的强度,电子与原子由弹性碰撞到非弹
贡献者:liberlee水瓶夫兰克―赫兹实验 - 中国石油大学(北京)地平线BBS站_百度文库
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弗兰克赫兹实验
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&&弗​兰​克​赫​兹​实​验
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