Franko ir Herco bandymas
Darbą atliko:RB8/2 gr. studentas
Nerijus Grybė
Darbą priėmė:doc.T.Giedrys
1.Darbo tikslas: Nubrėžti anodinės srovės priklausomybės nuo tinklelio įtampos Ia = f(U2) kreivę, remiantis ja nustatyti pirmąjį kritinį (rezonansinį) atomo potencialą ir apskaičiuoti tiramųjų Hg atomų spinduliuojamų bangų ilgį.
2.Teorinė dalis. Buvo įrodyta, kad atomas gali sugerti tik tam tikrų dydžių energijos porcijas. Pirmieji tokį bandymą atliko D.Frankas ir G. Hercas.Tiriamųjų garų atomų spinduliuojamųjų bangų ilgį apskaičiuojame, naudodamiesi formule:
Čia c = 300000000 m/s – šviesos sklidimo greitis vakuume, h = 6.62610-34 Js – Planko konstanta, W1 – atomo energijos pokytis ( jam pereinant iš normaliosios būsenos į pirmąją sužadintąją būseną) išreiškiama taip :
Čia e – elektrono krūvio absoliutinė vertė, o 1 – pirmojo kritinio (rezonansinio) potencialo vertė.
3.Aparatūra ir darbo metodas: Matavimo prietaisą sudaro Franko ir Herco vamzdelis, elektroninis blokas, krosnelė, termopora temperatūrai matuoti ir voltmetras.
Franko ir Herco aparato pagrindinę dalį sudaro elektroninis vamzdelis is kuri išsiurbtas oras ir pripildytas Hg garų ( kurių slėgis apie 10 Pa). Įkaitęs katodas emituoja elektronus, kuriuos greitina įtampos U2 srovės šaltinio elektrinis laukas.
Kol energija W < 4,9 eV, elektronai su Hg atomais susiduria tampriai ir praktiškai nepraranda energijos. Po susidūrimo jie turi tiek energijos, kad gali įveikti nestiprų stabdantį elektrinį lauką ir pasiekti anodą. Kai elektrono energija prilygsta 4,9 eV ar yra jo kartotinė, srovės stiprumas staiga sumažėja 4,9 eV energijos elektronai su sužadinitais Hg atomais susiduria netampriai.
Sugėręs energijos kiekį W1=e1 = 4.9 eV, Hg atomas tampa sužadintu.. Grįždamas į normalią būseną, jis išspinduliuoja =250pm ultravioletinius spindulius.