弗兰克赫兹实验什么时候出现峰值

弗兰克赫兹实验在激发电位时出现峰值。当电子能量达到激发电位时,与所测原子碰撞从而失去全部动能,由于存在遏制电压,电子将不能够到达屏极使产生电流,电流下降形成一个峰。弗兰克赫兹实验证明原子内部结构存在分立的定态能级。这个事实直接证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的个决定性的证据。

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灯丝电压的改变对弗兰克赫兹实验有何影响?对激发电势有何影响?

灯丝电压的改变只会影响激发出的电子数目,而由波尔理论知激发电势是固定的,与灯丝电压无关。

证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的个决定性的证据。

当加速电压很低,小于4.9伏特V时,随着电压的增加,抵达阳极的电流也平稳地单调递增。当电压在4.9伏特时,电流猛烈地降低,几乎降至0安培。继续增加电压。再一次,同样地,电流也跟随着平稳地增加,直到电压达到9.80伏特。

扩展资料:

当电压很低时,被加速的电子只能获得一点点能量。他们只能与水银原子进行纯弹性碰撞。这是因为量子力学不允许一个原子吸收任何能量,除非碰撞能量大于将电子跃迁至较高的能量量子态所需的能量。

由于是纯弹性碰撞,系统内的总动能大约不变。又因为电子的质量超小于水银原子的质量,电子能够紧紧地获取大部分的动能。

增加电压会使电场增加,刚从阴极发的电子,感受到的静电力也会加大。电子的速度会加快,更有能量地冲向栅极。所以,更多的电子会冲过栅极,抵达阳极。因此安培计读到的电流也会单调递增。

参考资料来源:百度百科--弗兰克—赫兹实验

弗兰克赫兹实验中为什么相邻电流峰值对应的电压之就是激发点位?

实验表明当电子初始能量在0-4.7V时电子与汞原子碰撞弹性的。超出则是非弹性的。我们一般做这个实验用的是汞原子。汞的激发电位约为4.9v。当电子能量达到激发电位时,与所测原子(例如汞原子)

依据弗兰克赫兹实验数据,分析灯丝电压、抗拒电压对F-H实验曲线的影响:电流大小如何变化?

1、当灯丝电压不变时,增大拒斥电压,导致到达极板的电子数目减少,从而电流变小;F-H实验曲线向右移动。

2、当拒斥电压不变时,减小灯丝电压,从阴极发射的电子数目减少,因而电流变小;F-H实验曲线基本不移动。

弗兰克—赫兹实验证明原子内部结构存在分立的定态能级。这个事实直接证明了汞原子具有玻尔所设想的那种“完全确定的、互相分立的能量状态”,是对玻尔的原子量子化模型的个决定性的证据。

扩展资料:

14年,詹姆斯·弗兰克(JamesFranck,1882~1964)和古斯塔夫·路德维希·赫兹(GustLudwigHertz,1887~1975)在研究中发现电子与原子发生非弹性碰撞时能量的转移是量子化的。

他们的测定表明,电子与汞原子碰撞时,电子损失的能量严格地保持4.9eV,即汞原子只接收4.9eV的能量。由于他们的工作对原子物理学的发展起了重要作用,曾共同获得1925年的诺贝尔物理学奖。

在本实验中可观测到电子与汞蒸汽原子碰撞时的能量转移的量子化现象,测量汞原子的激发电位,从而加深对原子能级概念的理解。

弗兰克-赫兹实验为能级的存在提供了直接的证据,对玻尔的原子理论是一个有力支持。弗兰克擅长低压气体放电的实验研究。

13年他和G.赫兹在柏林大学合作,研究电离电势和量子理论的关系,用的方法是勒纳德(P.Lenard)创造的反向电压法,由此他们得到了一系列气体,例如氦、氖、氢和氧的电离电势。后来他们又特地研究了电子和惰性气体的碰撞特性。

参考资料来源:百度百科-弗兰克—赫兹实验

弗兰克赫兹实验原理

弗兰克赫兹实验原理:原子只能处于一些不连续的能量状态E1、E2,处在这些状态的原子是稳定的,称为定态。原子的能量不论通过什么方式发生改变,只能是使原子从一个定态跃迁到另一个定态。

弗兰克赫兹实验仪各部分起什么作用

作用:如果电压时灯丝和阳极(第二栅极)间的加速电压,通常实验中是的,但如果充气管中的气体足够稀薄,也可能测到高激发态对应的电位。

水银原子的电子的激发能量是 4.9eV。当加速电压升到 4.9 伏特时,每一个移动至栅极的自由电子拥有至少 4.9eV动能(外加电子在那温度的静能)。

经过这非弹性碰撞,自由电子失去了 4.9eV 动能,不再能克服栅极与阳极之间负值的电压。大多数的自由电子会被栅极吸收。因此,抵达阳极的电流会猛烈地降低。

实验结果诠释

使用弹性碰撞和非弹性碰撞的理论,法兰克和赫兹给予了这实验合理的解释。当电压很低时,被加速的电子只能获得一点点能量。他们只能与水银原子进行纯弹性碰撞。这是因为量子力学不允许一个原子吸收任何能量,除非碰撞能量大于将电子跃迁至较高的能量量子态所需的能量。

由于是纯弹性碰撞,系统内的总动能大约不变。又因为电子的质量超小于水银原子的质量,电子能够紧紧地获取大部分的动能。

以上内容参考:

弗兰克赫兹管两端电压变化慢的原因

改变加速电场。弗兰克赫兹管两端电压变化慢的原因是由于实验通过改变加速电场的电压控制电子的能量,并以电子撞击汞原子,观察通过的电流来判断原子对电子能量吸收了多少。弗兰克-赫兹管是一个具有双栅极结构的柱面型充汞四极管。

弗兰克赫兹实验为什么用汞

弗兰克-赫兹实验使用汞的原因是因为汞具有一些特殊的性质,使其非常适合用于该实验。

弗兰克-赫兹实验是为了研究原子的能级结构而进行的。实验中,通过在一个玻璃管中加入低压的气体(如汞),在两个电极之间产生电场,然后观察气体在电场中的行为。

使用汞的原因如下:

1. 汞是一种低蒸气压的金属,可以在较低的温度下蒸发,使得实验可以在相对较低的温度条件下进行。

2. 汞的原子结构相对简单,只有一个价电子,这使得实验的数据分析相对容易。

3. 汞的能级结构和谱线在可见光范围内,这使得实验的结果可以通过观察可见光谱线来获取。

4. 汞原子的能级结构相对复杂,有多个能级,可以用来研究原子能级跃迁和能量释放的现象。

因此,汞在弗兰克-赫兹实验中被广泛使用,以便研究和理解原子的能级结构和激发态跃迁的特性。