Определение резонансного потенциала атома

Студенты

 

Группа

 

Преподаватель

 

Дата

 

Челябинск

 

Цель работы: познакомиться с процессом возбуждения атомов электронным ударом, определить первые потенциалы возбуждения атомов методом Франка и Герца.

Оборудование: газонаполненная лампа, блок питания, осциллограф.

 

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Планетарная модельатома, предложенная Резерфордом представляет атом состоящим ……….

 

По этой модели электрон в атоме, согласно классической электродинамике, должен излучать электромагнитные волны и, теряя энергию, падать на ядро. Спектр излучения должен быть сплошным. На самом деле атомы вечны и спектр излучения газов не сплошной, а линейчатый.

Первая неклассическая теория атома была предложена Бором введением постулатов, ограничивающих состояние электрона в атоме. Первый постулат……..

 

Условие стационарных орбит:

Второй постулат Бора ………

 

Энергия  излученного фотона равна:

Применение постулатов Бора и уравнения второго закона Ньютона позволило доказать дискретность энергетических уровней атома. При электронном ударе по атому, если энергия электрона равна разности энергий возбужденного уровня и основного, происходит резонансное поглощение энергии. Иначе соударение было упругое без потерь энергии.

В опытах Франка-Герца электроны в газонаполненном триоде, при ускоряющем напряжении между катодом и сеткой равным резонансному потенциалу, ……………  теряли энергию при ударе с атомами газа. Поэтому они  не могли преодолеть тормозящего поля между сеткой и анодом, и сила анодного тока………………. Это подтверждает квантование энергии атома, постулаты Бора. При увеличении напряжения возможно несколько процессов неупругого взаимодействия электронов с атомами газа и в  результате вольтамперная характеристика лампы примет вид, как на рисунке. Расстояние между пиками равно……..

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Номер максимума 1 2 3 Номер минимума 0 1 2
Напряжение U, В       Напряжение U, В 0    
Потенциал φ, В       Потенциал φ, В      

 

Пример расчета резонансного потенциала возбуждения:

 

  φ 1 = U 2 − U 1=

 

Расчет среднего значения резонансных потенциалов:

 

< φ >=.

 

Оценка случайной погрешности измерения:

 

=

 

Результат измерения резонансного потенциала атомов криптона

 

φ =………±…..       В.  Р=…

 

Расчет частоты излучения атомов криптона при обратном переходе атомов из первого возбужденного состояния в основное:

 

 =

 

Выводы.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

 


 


ЧИПС, филиал УрГУПС

 

Кафедра ЕНД

 

 

 

 

Работа 42

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: