Содержание
- 2. При прохождении электронов через пары ртути происходят соударения электронов с атомами ртути. Столкновения электронов с атомами
- 3. задерживающего поля между сеткой S и анодом А, анодный ток должен практически упасть до нуля. По
- 4. электрон полностью отдаст свою энергию атому. Вся энергия электрона пойдет на переход атома ртути из нормального
- 5. опытах Франка —Герца приведена на рис. 28.6. При φ1 = 4,86 В, 9,72 В и 14,58
- 6. Этот результат полностью согласуется с экспериментом: ртутные пары излучали главным образом именно эту длину волны. Помимо
- 7. Однако, наряду со значительными успехами, в теории Бора сразу же обнаружились существенные недостатки. Основным из них
- 9. Скачать презентацию
При прохождении электронов через пары ртути происходят соударения электронов с атомами
При прохождении электронов через пары ртути происходят соударения электронов с атомами
Упругие соударения электронов с атомами ртути не могут воспрепятствовать электронам попадать на анод. Ускоряющее электрическое поле между К и S по мере возрастания разности потенциалов φ1 должно вызывать возрастание анодного тока в трубке, и упругие столкновения не могут нарушить этой закономерности. Неупругие столкновения могут явиться причиной практически полного отсутствия анодного тока. В самом деле, если электроны при неупругом столкновении с атомами ртути потеряют свою энергию настолько, что они не смогут преодолеть слабого
задерживающего поля между сеткой S и анодом А, анодный ток должен
задерживающего поля между сеткой S и анодом А, анодный ток должен
По первому постулату Бора, атом ртути не может принять от электрона любую порцию энергии. Атом может воспринять лишь такую энергию, которой будет достаточно для перехода атома в одно из возбужденных энергетических состояний. Ближайшим к основному, невозбужденному состоянию атома ртути является возбужденное состояние, отстоящее от основного по шкале энергий на 4,86 эВ. До тех пор, пока электроны, ускоряемые полем, не приобретут энергию еφ1 = 4,86 эВ, они испытывают только упругие столкновения с атомами, не теряют своей энергии, достигают анода и анодный ток возрастает. Как только энергия электрона достигнет значения 4,86 эВ, может произойти неупругое соударение электрона с атомом ртути, в результате которого
электрон полностью отдаст свою энергию атому. Вся энергия электрона пойдет на
электрон полностью отдаст свою энергию атому. Вся энергия электрона пойдет на
Таким образом, при разности потенциалов между катодом и сеткой, равной 4,86 В, должно происходить резкое падение анодного тока. При разности потенциалов 2·4,86, 3·4,86 В и т. д., когда электроны могут испытать два, три и т. д. неупругих соударения с атомами ртути и потерять при этом полностью свою энергию, должно происходить то же самое. Характерная зависимость анодного тока от разности потенциалов между катодом и сеткой в
Рис. 28.5
10
15
опытах Франка —Герца приведена на рис. 28.6. При φ1 = 4,86
опытах Франка —Герца приведена на рис. 28.6. При φ1 = 4,86
В опытах Франка и Герца получил экспериментальное подтверждение третий постулат Бора (правило частот). Ртутные пары, находящиеся в трубке, с которой производились опыты, оказались источниками ультрафиолетового свечения с длиной волны 253,7 нм. Излучение ртутных паров связано с тем, что атомы ртути, возбужденные электронным ударом, находятся на возбужденном энергетическом уровне весьма непродолжительное время, порядка 10-8 с, и затем возвращаются на основной энергетический уровень. Согласно третьему постулату Бора, в момент перехода атома в нормальное состояние излучается квант энергии в виде фотона с энергией ΔΕ= hv. По известной величине ΔE = 4,86 эВ=4,86·е Дж, где е = 1,6-19 Кл — заряд электрона, можно вычислить длину волны испускаемого света:
Этот результат полностью согласуется с экспериментом: ртутные пары излучали главным образом
Этот результат полностью согласуется с экспериментом: ртутные пары излучали главным образом
Помимо теоретического истолкования линейчатых спектров водородоподобных систем, теория Бора позволила объяснить физическую природу так называемых характеристических рентгеновских лучей и ряд других явлений, изложение которых выходит за нашего курса. Теория Бора сыграла огромную роль в создании атомной физики. В период ее развития (1913—1925 гг.) были сделаны важные открытия, часть из которых рассмотрена в лекциях. Особенно велика роль теории Бора в развитии атомной, а частично и молекулярной спектроскопии — учения о спектрах атомов и молекул. С помощью теории Бора огромный экспериментальный материал о спектрах атомов и молекул был систематизирован и сведен к полуэмпирическим закономерностям.
Однако, наряду со значительными успехами, в теории Бора сразу же обнаружились
Однако, наряду со значительными успехами, в теории Бора сразу же обнаружились