際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Frank Hercov eksperiment

N
Nastavnik fizike

Frank - Hercov eksperiment je bio potvrda kvantne teorije i Borove teorije diskretnih energetskih nivoa elektrona u atomu

1 of 8
Frank-Hercov eksperiment Znaajno potvrivanje postavki kvantne mehanike da je energija atoma kvantovana i da zato mo転e da se menja samo na diskretan nain, pokazali su rezultati Frank Hercovog eksperimenta. U stakleni balon iz kojeg je uklonjen vazduh, ugraene su tri elektrode: katoda, anoda i re邸etka. U balonu se nalazi 転ivina para. Sa usijane katode polaze elektroni koji se ubrzavaju odreenim naponom koji mo転e da se menja. U eksprimentu je merena jaina anodne struje elektrona, koji polaze sa katode, sudaraju se sa atomima 転ive i sti転u na anodu a u zavisnosti od promene napona.
Gustav Herc, nemaki fiziar (sinovac Hajnriha Herca, koji je eksperimentalno dokazao postojanje elektromagnetnih talasa). Bavio se ispitivanjem jonizovanja razreenih gasova. Sa D転ejmsom Frankom je 1925. godine dobio Nobelovu nagradu za klasini eksperiment o sudaru elektrona sa atomima koji je potvrdio teoriju kvanta (Frank-Hercov ekperiment.)
D転ejms Frank
Aparatura katoda anoda re邸etka I V G 4,9 9,8 14,7 U/V
Aparatura koja je kori邸ena u ovom eksperimentu sastoji se od staklenog balona ispunjenog gasom na niskom pritisku, i ima tri elektrode: katodu za emisiju elektrona, re邸etku ( mre転icu ) za ubrzavanje elektrona i kolektorsku plou za njihovo sakupljanje. Frank Hercov eksperiment - Aparatura
Kada ubrzavajui napon dostigne 4,9eV ( najni転a vrednost energije potrebna za pobudu 転ivinog atoma ), struja naglo opadne. Ovaj pad se dogaa zbog neelastinih sudara izmeu ubrzanih elektrona i elektrona u atomima 転ive. Ovo sugeri邸e da elektroni 転ive ne mogu primiti energiju sve dok ona ne dostigne prag energije dovoljan da ih podigne u pobueno ( prvo vi邸e ) energijsko stanje. Uoeni su ovakvi minimum struje na umno邸cima energije od 4,9 eV. Na 9,8 eV svaki elektron dobije dovoljno energije da uestvuje u dva neelastina sudara. Oni pobuuju dva 転ivina atoma, i nee im preostati energije. Ovaj proces se ponavlja, za svaki interval od 4,9 eV. Frank-Hercovi podaci za 転ivu
Jasno je uoljiv process apsorpcije energije iz elektronskih sudara i u sluaju kada je u staklenoj cevi gas neon.Kada ubrzani elektroni pobude elektrone neona na prvo vi邸e diskretno energijsko stanje, oni to ine na takav nain da proizvode vidljivi sjaj u oblasti gasa gde se pobuda odigrava. Postoji deset pobudnih nivoa u oblasti od 18,3 to 19,5 eV. Strujni minimumi se de邸avaju na 16,57 i 16.79 eV.Ova energijska razlika daje svetlost u vidljivoj oblasti.Ako je ubrzavajui napon dovoljno visok, elektroni mogu proi kroz niz reakcija koje karakteri邸u neelastini sudari izmeu elektrona i molekula gasa neona. Slian obrazac pona邸anja je uoen u sluaju gasa neona u intervalu od pribli転no 19 eV. Frank-Hercovi podaci za Neon
Potvrda diskretnih energetskih nivoa elektrona u atomu Frank-Hercov ogled je potvrdio da atomi mogu da se pobude samo predajom tano odreene koliine energije, koja je jednaka razlici energije dva nivoa u atomu, uz odgovarajui kvantni prelaz elektrona.

More Related Content

Frank Hercov eksperiment

  • 1. Frank-Hercov eksperiment Znaajno potvrivanje postavki kvantne mehanike da je energija atoma kvantovana i da zato mo転e da se menja samo na diskretan nain, pokazali su rezultati Frank Hercovog eksperimenta. U stakleni balon iz kojeg je uklonjen vazduh, ugraene su tri elektrode: katoda, anoda i re邸etka. U balonu se nalazi 転ivina para. Sa usijane katode polaze elektroni koji se ubrzavaju odreenim naponom koji mo転e da se menja. U eksprimentu je merena jaina anodne struje elektrona, koji polaze sa katode, sudaraju se sa atomima 転ive i sti転u na anodu a u zavisnosti od promene napona.
  • 2. Gustav Herc, nemaki fiziar (sinovac Hajnriha Herca, koji je eksperimentalno dokazao postojanje elektromagnetnih talasa). Bavio se ispitivanjem jonizovanja razreenih gasova. Sa D転ejmsom Frankom je 1925. godine dobio Nobelovu nagradu za klasini eksperiment o sudaru elektrona sa atomima koji je potvrdio teoriju kvanta (Frank-Hercov ekperiment.)
  • 4. Aparatura katoda anoda re邸etka I V G 4,9 9,8 14,7 U/V
  • 5. Aparatura koja je kori邸ena u ovom eksperimentu sastoji se od staklenog balona ispunjenog gasom na niskom pritisku, i ima tri elektrode: katodu za emisiju elektrona, re邸etku ( mre転icu ) za ubrzavanje elektrona i kolektorsku plou za njihovo sakupljanje. Frank Hercov eksperiment - Aparatura
  • 6. Kada ubrzavajui napon dostigne 4,9eV ( najni転a vrednost energije potrebna za pobudu 転ivinog atoma ), struja naglo opadne. Ovaj pad se dogaa zbog neelastinih sudara izmeu ubrzanih elektrona i elektrona u atomima 転ive. Ovo sugeri邸e da elektroni 転ive ne mogu primiti energiju sve dok ona ne dostigne prag energije dovoljan da ih podigne u pobueno ( prvo vi邸e ) energijsko stanje. Uoeni su ovakvi minimum struje na umno邸cima energije od 4,9 eV. Na 9,8 eV svaki elektron dobije dovoljno energije da uestvuje u dva neelastina sudara. Oni pobuuju dva 転ivina atoma, i nee im preostati energije. Ovaj proces se ponavlja, za svaki interval od 4,9 eV. Frank-Hercovi podaci za 転ivu
  • 7. Jasno je uoljiv process apsorpcije energije iz elektronskih sudara i u sluaju kada je u staklenoj cevi gas neon.Kada ubrzani elektroni pobude elektrone neona na prvo vi邸e diskretno energijsko stanje, oni to ine na takav nain da proizvode vidljivi sjaj u oblasti gasa gde se pobuda odigrava. Postoji deset pobudnih nivoa u oblasti od 18,3 to 19,5 eV. Strujni minimumi se de邸avaju na 16,57 i 16.79 eV.Ova energijska razlika daje svetlost u vidljivoj oblasti.Ako je ubrzavajui napon dovoljno visok, elektroni mogu proi kroz niz reakcija koje karakteri邸u neelastini sudari izmeu elektrona i molekula gasa neona. Slian obrazac pona邸anja je uoen u sluaju gasa neona u intervalu od pribli転no 19 eV. Frank-Hercovi podaci za Neon
  • 8. Potvrda diskretnih energetskih nivoa elektrona u atomu Frank-Hercov ogled je potvrdio da atomi mogu da se pobude samo predajom tano odreene koliine energije, koja je jednaka razlici energije dva nivoa u atomu, uz odgovarajui kvantni prelaz elektrona.