Франка - Герца опыт - опыт, показавший, что внутр. энергия атома не может изменяться
непрерывно, а принимает определённые дискретные значения (квантуется). Впервые
поставлен в 1913 нем. физиками Дж. Франком (J. Franck) и Г. Герцем (G. Hertz).
Сыграл важную роль в эксперим. подтверждении теории атома Бора (см. Атомная
физика).
В опыте исследовалась зависимость
силы тока I от ускоряющего потенциала V между катодом К (рис.
1) и сеткой C1; между сеткой С2 и анодом А приложен замедляющий
потенциал. Электроны, ускоренные в области I, испытывают в области II соударения
с атомами паров ртути,
заполняющими трубку Л. На анод А попадают только те электроны, энергия к-рых
после соударения с атомом достаточна для преодоления замедляющего потенциала
в области III. При увеличении ускоряющего потенциала от 0 до 4,9 В гальванометр
показал монотонный рост I; т.о., в этой области V соударения электронов
с атомами носят упругий характер, внутр. энергия атомов не меняется. При значении
V>=4,9 B (и кратных ему значениях V>=9,8; 14,7 B,...)на
кривой I(V)появляются спады (рис. 2): соударения электронов с атомами
становятся неупругими- внутр. энергия атомов растёт за счёт энергии электронов.
Рис. 1. Схема опыта
Франка-Герца.
Таким образом, Ф.- Г. о.
показал, что спектр поглощаемой атомом энергии не непрерывен, а дискретен, мин.
порция энергии (квант энергии), к-рую может поглотить атом Hg, равна 4,9 эВ.
Значение длины волны l=253,7 нм
свечения паров Hg, возникавшее при V>=4,9 B, оказалось в соответствии
со вторым постулатом Бора
где 
-энергии основного и возбуждённого уровней энергии; в Ф.- Г. о. 
Рис. 2. Зависимость
I(V), полученная в опыте Франка-Герца.
А. В. Колпаков.
|
|
 |
