《物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）夫兰克-赫兹实验

弗兰克赫茲实验

弗兰克-赫兹实验

实验目的 1本实验通过对氩原子第一激发电位的测量,了解弗 兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方 法 2.了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像, 以及影响这个过程的主要物理因素

实 验 目 的 1.本实验通过对氩原子第一激发电位的测量，了解弗 兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方 法； 2.了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像， 以及影响这个过程的主要物理因素．

玻尔理论建立的三个物理学基础 1、以实验为基础的原子的核式结构模型; 2、光谱的实验资料和经验规律 3、从黑体辐射的事实发展出来的量子论。 在这个基础上,玻尔推究原子内部的情况,在原子 物理学上跨进了一大步

玻尔理论建立的三个物理学基础： 1、以实验为基础的原子的核式结构模型； 2、光谱的实验资料和经验规律； 3、从黑体辐射的事实发展出来的量子论。 在这个基础上，玻尔推究原子内部的情况，在原子 物理学上跨进了一大步

玻尔提出的原子理论有两个基本假设: (1)原子只能较长久地停留在一些稳定状态 简称“定态”,原子在这些状态时不发射也不 吸收能量,各定态的能量是彼此分隔的.原子 的能量不论通过什么方式发生改变,只能使原 子从一个定态跃迁到另一个定态;

玻尔提出的原子理论有两个基本假设： (1)原子只能较长久地停留在一些稳定状态， 简称“定态” ，原子在这些状态时不发射也不 吸收能量，各定态的能量是彼此分隔的．原子 的能量不论通过什么方式发生改变，只能使原 子从一个定态跃迁到另一个定态；

(2)原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射能 量时,辐射的频率是一定的.如果用m和n代表有关 二定态的能量,辐射的频率决定于如下关系: h 1= Em- En 式中为普朗克常量. E3 E2 ho= E3 -E1 E1

(2)原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射能 量时，辐射的频率是一定的．如果用 Em 和 En 代表有关 二定态的能量，辐射的频率决定于如下关系： hυ = Em - En 式中h为普朗克常量．

在玻尔提出原子结构的量子理论后,弗兰克 (J. Franck)和赫兹G. Hertz)在1914年在用慢电子轰 击稀蕙气体原子做原子电离电位测定时,偶然地发现 了原子的激发能态和量子化的吸收现象,并观察到原 子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线,从而直接 证明了玻尔原子结构的量子理论,为此他们获得了 1925年的诺贝尔物理奖

在玻尔提出原子结构的量子理论后， 弗兰克 (J．Franck)和赫兹(G．Hertz)在1914年在用慢电子轰 击稀薄气体原子做原子电离电位测定时，偶然地发现 了原子的激发能态和量子化的吸收现象，并观察到原 子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线，从而直接 证明了玻尔原子结构的量子理论，为此他们获得了 1925年的诺贝尔物理奖

实验原理 1.实验原理图 2.物理过程 3.I-Ux曲线

实 验 原 理 1. 实 验 原 理 图 2. 物 理 过 程 3. I-UGK 曲 线

板极A t“1 ↑L电子 .,1 t··1 热阴极K 弗兰克-赫 兹管 Uc (gg(gg A-UK曲线 弗兰克-赫兹实验裝置图 (接触电位差和空间电流 对IA-Ux曲线存在影响)

弗兰克-赫兹实验装置图 IA - UGK 曲 线 （接触电位差和空间电流 对IA - UGK 曲线存在影响） b c d a 弗兰克-赫 兹管 热阴极K 栅极G 板极A UGK U AG

智能夫盆克一赫盐实验仪 ●●●-● 10A e·③ A 排 F-H实验装置面板图

F-H实验装置面板图

弗兰 灯丝电源 灯丝电 赫兹管 孔个 电压源 热阴热阴极K 插孔 VGiK VGaA 板极

弗兰克 - 赫兹管 电压源 热阴极 K 第一栅极 G1 第二栅极 板极G2A 灯丝电源 插孔 热阴极 K 插孔