Experiența - franc - o mare enciclopedie de petrol și gaze, articol, pagina 1

Experiență - franc

Experimentele Frank și Hertz (1913), istoric au fost una dintre primele dovezi experimentale a nivelelor energetice discrete ale atomilor. Esența acestor experimente este după cum urmează. Atomii sau molecule ale gazului într-o stare suficient de rare bombardat flux de electroni dintr-o anumită energie. Un astfel de flux este obținut prin accelerarea electronilor într-un câmp electric. Dacă energia electronilor este mai mică decât energia necesară pentru a deplasa atomii de gaz în prima stare excitată, împrăștierea electronilor pe atomii se produce practic nici o pierdere de energie, deoarece masa electronilor este mult mai mică decât masa atomică. Cu alte cuvinte, împrăștierea electronilor lentă de atomi este elastică. Odată ce energia electronilor devine suficient de mare pentru a muta atomii la un prim nivel de excitat, cele mai multe dintre electronii experiență coliziune inelastică, însoțită de o pierdere notabilă de energie de electroni. [1]







Experimentele lui Frank și Hertz sunt următoarele. Atomii gazului dintr-un anumit vas sunt iradiați de un fascicul de electroni relativ încet, pentru care este cunoscută distribuția inițială a vitezei. Fluxul de electroni se ciocnește cu atomii din volumul de gaze. Electronii pot experimenta cu atomi de coliziune două tipuri - elastici și inelastici. [2]

Experimentele Frank și Hertz a arătat în mod convingător că la viteze sub o anumită viteză critică, electronii sunt doar ciocnirile elastice în care energia atomilor nu este schimbat. Când se atinge valoarea critică, vitezele electronilor de coliziune apar inelastic. Electronul dă energia atomului, care în acest caz trece într-o stare staționară nouă - prima stare excitată. [3]

Experimentele Franck-Hertz confirmă poziția de bază a teoriei cuantice a atomului: au descoperit că atomul nu este sensibil la impact de electroni, în cazul în care nu-i spune suficientă energie pentru a trece de la un nivel de energie la altul, de la o stare de echilibru la altul. [4]







Experimentul Frank-Hertz demonstrează discreența absorbției de energie de către un atom. [5]

Experimentele Frank și Hertz (1912) a demonstrat că, la fel ca particulele plutind în rețeaua cristalină a solidelor (Sec. Dacă substanța atomi (de exemplu, mercurul în fază gazoasă), supus la bombardament cu electroni, care viteza crește progresiv cu accelerează tensiune, este posibil de a elimina curba curent-tensiune (Figura A. Evident, până la o anumită tensiune (-. 5) care se produc ciocniri elastice între atomii și electronii și creșterea crește curent-tensiune cu o creștere suplimentară în ext curent-tensiune. brusc cade. [6]

Experimentele Frank și Hertz (1912) prin iradiere cu electroni a demonstrat că energia atomului nu este o valoare care variază în mod continuu și aleatoriu similar și fluctuante particulelor solide de energie (a se vedea Sec. [8].

Schema experimentului Franck-Eertz. [9]

Din experiența lui Frank și Hertz rezultă că starea internă a atomului de mercur nu se poate schimba treptat, dar apare brusc și necesită pentru punerea sa în aplicare o parte finită de energie. Dacă cantitatea necesară nu poate fi livrată imediat, starea atomului nu se schimbă deloc. Rezultatele experimentelor lui Frank și Hertz se referă nu numai la atomii de mercur, ci au un înțeles comun, sunt valabile pentru toți atomii. [10]

În experimentul Frank-Hertz, un fascicul de electroni a fost trecut printr-un gaz la presiune scăzută și curentul care trece prin gaz a fost înregistrat; În experimentele ulterioare, a fost înregistrată și energia electronilor care trec prin gaz. Ca rezultat al acestui experiment sa constatat că, odată cu creșterea electroni de energie zbura în forța de gaz detectat scade brusc curent de fiecare dată când energia lor este egală cu energia de excitare a atomului sau moleculei. În plus, sa constatat că gazul emite simultan radiații a căror frecvență corespunde energiei fasciculului de electroni. [11]

În experimentele lui Frank și Hertz, o parte din cuantele de lumină emise de atomii excitați ai gazului lovesc electrodul Pn, cauzând emisia de fotoelectroni aici. Un curent începe să curgă prin dispozitivul A, cauzat de mișcarea electronilor în direcția opusă celei în care ionii pozitivi se mișcă în ionizarea gazului. [12]

De ce rezultatele experimentelor lui Frank și Hertz mărturisesc discretătatea nivelurilor energetice ale atomilor. [13]

Acest lucru este confirmat de experiența lui Frank-Hertz. [14]

Care este experiența lui Frank și a lui Hertz. [15]

Pagini: 1 2 3 4

Distribuiți acest link:






Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: