《基础物理实验》课程实验教案（PPT讲稿）夫兰克-赫兹实验

弗兰克-赫兹实验

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Em和En量时，辐射的频率是一定的．如果用代表有关二定态的能量，辐射的频率决定于如下关系：hu = Em - En式中h为普朗克常量E3E2hv= E3 - E1E1W

(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．

弗兰克在玻尔提出原子结构的量子理论后，？（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

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-Uck 曲 线

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

板极AV电子热阴极KGK弗兰克-赫Kb兹管UGKUUgIA-UcK曲线弗兰克一赫兹实验装置图（接触电位差和空间电流对IA - UGk 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

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F-H实验装置面板图

灯丝电源弗兰克一灯丝电插孔赫兹管电压源热阴热阴极KVG1K插孔第十VG2AR板极1

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