Опыт Франка и Герца: определение потенциала возбуждения газа. Цель работы: ознакомиться с компьютерной моделью опыта Франка и Герца; найти потенциал возбуждения и длину волны, соответствующую энергии возбуждения.

5 марта 2025
Физика

Условие:

Выполнить лабораторную работу:

Опыт Франка и Герца: определение потенциала возбуждения газа.

Цель работы: ознакомиться с компьютерной моделью опыта Франка и Герца; найти потенциал возбуждения и длину волны, соответствующую энергии возбуждения.

Приборы и принадлежности: компьютерная программа «Опыт Франка и Герца».

1. Ознакомится с методическими указаниями, на основании их и учебных материалов составить конспект а лабораторной тетради.

2. Запустить DOSbox.exe (при желании полноэкранный режим включается сочетанием клавиш (alt+enter).

3. Измерить вольт–амперную характеристику (ВАХ), изменяя напряжение между сеткой и катодом с шагом 1В, занести результаты в таблицу в лабораторной тетради.

4. По измеренным данным построить график ВАХ.

5. Определить потенциал возбуждения и его погрешность, а также длину волны соответствующую энергии возбуждения и ее погрешность.

6. Сделать предположение о газе, заполняющем колбу в эксперименте.

7. Написать заключение по работе.

Решение:

Краткая теория

В основе квантовой модели атома Н. Бора лежат два постулата:

1. В атоме существуют стационарные (не изменяющиеся со временем) состояния, в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны. Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн. В стационарном состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантованные значения момента импульса, удовлетворяющие условию mvr_n = nħ (n=1,2,3,)

2. При переходе электрона с одной стаци...