复旦大学：《基础物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）量子论实验实验（弗兰克-赫兹实验）

基础物理实验 弗兰克赫兹实验

基础物理实验 弗兰克-赫兹实验

基础物理实验 当时,我们没有认识到玻尔理论的重大意义,甚 至在有关的文章中一次也没有提到这一理论…我们 未能及时纠正我们的错误和澄清实验中依然存在的 不确切之处…来我们认识到了玻尔理论的指导意 义,一切困难才迎刃而解 J. franck 《诺贝尔奖获得者演讲集》物理学(第二卷).北京:科学出版社,1984.90-92

基础物理实验 当时 , 我们没有认识到玻尔理论的重大意义 , 甚 至在有关的文章中一次也没有提到这一理论……我们 未能及时纠正我们的错误和澄清实验中依然存在的 不确切之处……后来我们认识到了玻尔理论的指导意 义, 一切困难才迎刃而解。 J. Franck 《诺贝尔奖获得者演讲集》物理学 (第二卷 ) . 北京 : 科学出版社 , 1984. 90 一 92 2

基础物理实验 NHD. Bohr 1911年,开始研究气体放电现象, 测量电离电势; 1914年,发表论文,认为49V是 Hg的电离电势;而玻尔在1915年 发表论文认为49V是中性原子的电 子从一种稳态到另一种稳态跃迁所 需的电势 1919年,发表论文,宣布重新审查 了实验,证实了玻尔的理论。 1925年,获得诺贝尔物理学奖。 J. Franck G. Hertz

基础物理实验 3 J. Franck G. Hertz 1911年，开始研究气体放电现象， 测量电离电势； 1914年，发表论文，认为4.9V是 Hg的电离电势；而玻尔在1915年 发表论文认为4.9V是中性原子的电 子从一种稳态到另一种稳态跃迁所 需的电势； 1919年，发表论文，宣布重新审查 了实验，证实了玻尔的理论。 1925年，获得诺贝尔物理学奖。 N. H. D. Bohr

你已经了解: 理论和实验并重基碰物理实验4 原子的量子化结构 原子能量的量子化 电子和原子碰撞时的能量交换过程(理论模型) 你对此有预期: 电子的数量如何控制?① 电子的动能如何调节?(加速过程,减速过程)② 如何由看到的现象/数据验证原子能量量子化?(测量模型) 方法一:氖管的发光现象观察(定性)③ 方法二∶电流曲线的测量(定量-氖原子第一激发电位)④

基础物理实验 你已经了解： 原子的量子化结构 原子能量的量子化 电子和原子碰撞时的能量交换过程（理论模型） 你对此有预期： 电子的数量如何控制？① 电子的动能如何调节？（加速过程，减速过程）② 如何由看到的现象/数据 验证原子能量量子化？（测量模型） 方法一：氖管的发光现象观察（定性）③ 方法二：电流曲线的测量（定量-氖原子第一激发电位）④ 理论和实验并重 4

理论模型-瓌尔原子理论 基础物理实验 原子只能处在某些特定的能量状态(定态),第三激发态 它的能量(能级)不可能连续变化,只能是第二激发态 E2 突变,即“跃迁”。 第一激发态 E1 h=|EnEh普朗克常数 第一激发电位 U1=(E1-E)/e 基态 EO

基础物理实验 理论模型-玻尔原子理论 5 原子只能处在某些特定的能量状态（定态）， 它的能量（能级）不可能连续变化，只能是 突变，即“跃迁”。 hν=|Em - En | h 普朗克常数 第一激发电位 1 1 0 U E E e = − ( )/

理论模型-电子和原子碰撞 基础物理实验 6

基础物理实验 理论模型 6 -电子和原子碰撞

理论模型-电子和原子碰撞 基础物理实验 控 阴制 阳 极栅 极 收集电极 A E A UG UA UE

基础物理实验 理论模型-电子和原子碰撞7

基础物理实验 测量模型1发光现象 8 发光区的预期 阴制 阳 极栅 收集电极E K G 极A UG UA UE

基础物理实验 测量模型 8 1 -发光现象 发光区的预期

基础物理实验 测量模型1-发光现象 收 发光区的预期 阴制 阳集 极栅 极 极 K G A 电极E UG UA

基础物理实验 测量模型 9 1 -发光现象 发光区的预期

测量模型1-发光现象 基础物理实验 10 控 发光区的预期 阴制 阳 极栅 极 K G 极A 收集电极E DA UG UF UA UE

基础物理实验 测量模型1-发光现象 10 发光区的预期