作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
标题Re: [问题] 近代物理的法朗克-赫兹实验
时间Thu Jun 4 11:17:31 2009
原文恕删
: 他的曲线据说是 假的
: 自己编造的
...这是什麽XD
: 他们当初觉得4.9ev是游离能
: 所以4.9 9.8 14.7分别为撞一次 两次 三次
: 而波耳(提出氢原子模型的那位)觉得是n=1~n=2的能阶能量差
: 而波耳是对的
: 所以在4.9与9.8的中间还有地方要下降才对
: 可是他们的没有 所以是假的
: 不过您说的那现象应该是合理
: 因为要撞两次才会在9.8的地方下降
: 而电子连撞两次Hg的机会比撞一次还小
: 所以电流要大一点
: 我个人是觉得合理
我後来又翻了一些书 其中 有本高中讲义对此描述狠仔细
另外 林清凉的近代物理也很详细地描述这个实验
电子应该是不只在栅栏那边和Hg碰撞 而是说
"能够发生非弹性碰撞(能量给Hg)的区域"有多少?
F G P
---|‧e │ |----
← V → ←Vr→
画个示意图 V是我们调整的加速电压,Vr是阻滞电压(书上说比V小不少)。
另外设Hg的第一激发能为4.9eV。
而且我先假设,Hg蒸气的量还满多的(这样几乎不会有机会直接将Hg激发至第二激态)
Step1(开始将电压逐渐升高,并纪录到达P极的电流)
V < 4.9V
→ 电子全部都可以通过(能量不会给Hg),电流↑
Step2
V = 4.9V
→ 这时候被加速到G的电子具有4.9eV,能量就可以给Hg,而给完之後
自己就没有动能,又须从头加速。
此时,电流开始有要下降的趋势。但能够发生反应的区域仅限於G极上。
Step3
4.9 < V < 4.9+Vr
→ 这时候在G左右某小段区域内,能量都可达4.9eV,也就是现在能够发生
能量转移反应的区域比Step2又大一些,故动能会被抢走的电子数目也增
加。而且损之4.9之後的电子,能量不够到P极。最後随着电压升高,曲线
还是下降,电流↓。
Step4
4.9+Vr = V
→ 到了这一步,能够发生反应的区域几乎最大,所有G到P之间的电子都有可
能把Hg激发而丧失动能。电流也在此到达即小值。
Step5
V > 4.9+Vr
→ 当电压超过此值时,意味着若电子损失4.9,但仍有足够能量可以克服Vr
到达P极,这样电流就会开始回升。
以上是大概的一个循环。但是电流最小基本上不会到0,因为会有些漏网之鱼还是
没有撞到Hg,最後通过。
注: 如果用稀薄的Hg,有可能测到6.7,因为够稀薄,比较多电子有可能被加速到6.7
才撞到Hg,这样就有可能在6.7的时候发生一次电流骤降。
如果Hg太稠密,可能机率就很低了,也许就非常之不明显。
(其实我自想要帮助自己整理一遍,才回这麽多XD 书念完真容易忘记....)
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1F:→ Danio:请问6.7是怎麽知道的? 06/04 14:47
2F:推 rooket:将Hg激发至第二激态所需的能量吧 06/04 17:24