Опыт Франка и Герца
Автор: _1033___ • Февраль 27, 2023 • Лабораторная работа • 333 Слов (2 Страниц) • 114 Просмотры
Лабораторная работа
Вариант – 1.
Выполнил студент гр. «Лечебное дело»
Проверил ________________________дата ________________________
Оценка:______________________________________________________
Тема: Опыт Франка и Герца.
Цель работы: Ознакомиться с опытом Франка и Герца, определение критического потенциала атома ртути и подтверждение дискретности внутренней энергии атомов, используя идею опыта Франка и Герца.
Задачи:
- Снять зависимость анодного тока I от напряжения U между катодами и сеткой;
- Построить график Ia=f(Uc)
- Определить критический потенциал возбуждения атомов исследуемого газа;
- Определить необходимую энергию для перехода атомов ртути в первое возбужденное состояние;
- Определить длину волны излучения, испускаемое атомами ртути из первого возбужденного состояния в основное;
- Рассчитать полную энергию атома ртути в основном энергетическом состоянии;
- Сделать вывод;
Оборудование: Трэхэлектродная лампа (триод)
Ход работы:
U,B | 1 | 2 | 3 | 4 | 4,9 | 5,5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 9,8 | 10,5 | 11,5 | 12 | 13 | 14 | 14,7 | 15,3 |
I,MA | 6 | 14 | 24 | 48 | 90 | 32 | 40 | 61 | 99 | 148 | 186 | 94 | 105 | 134 | 158 | 220 | 275 | 200 |
3. Определить критический потенциал возбуждения атомов исследуемого газа. Критический потенциал равен 4,9 эВ.
4.Определить необходимую энергию для перехода атомов ртути в первое возбужденное состояние.
E=eU
E= 4.9*1.6*10-19=7.84*10-19Дж
(e – заряд электрона)
5.Определить длину волны излучения, испускаемого атомом ртути из первого возбужденного состояния в основное.
[pic 1]
(h – постоянная Планка; c – скорость света; E – энергия для перехода атомов ртути в первое возбужденное состояние)[pic 2]
Вывод: При напряжении меньше 4,9В электроны испытывают только упругое взаимодействие с атомами ртути, поэтому с увеличением напряжения анодный ток возрастает. При напряжении равном 4,9В происходит неупругое столкновение электронов с атомами ртути; электрон, потерявший энергию, не может преодолеть задерживающий потенциал, т.е возникло значение максимума. Поэтому при напряжении равном 4,9В происходит уменьшение анодного тока, т.е возникло значение минимума. Точно такие же явления наблюдаются при напряжении 9,8В, 14,7В, тогда электроны испытывают два, три и .т.д. неупругих столкновений с атомами ртути. Упругое соударение – модель соударения, при котором кинетическая энергия системы сохраняется (электрон движется к аноду без потерь энергии). Неупругое соударение – энергия электрона передается атомам вещества. Область абсолютного упругого соударения распределяется на участке возрастания силы тока; область неупругих соударений распределяется на участке резкого падения силы тока.
...