1、夫兰克-赫兹实验中,发生什么过程导致 U-I 曲线? 玻尔原子模型理论指出: 1. 原子只能处在一些不连续的稳定状态(定态)中,其中每一定态相 应于一定的能量 Ei(i=1, 2, 3, ? m ? n) 。 2 .当一个原子从某定态 Em 跃迁到另一定态 En 时,就吸收或辐射一 定频率的电磁波,频率的大小决定于两定态之间的能量差 En — Em ,并满 足以下关系: h ? =En — Em 式中普朗克常数 h=6.63 × 10-34J · s 。 原子在正常情况下处于基态,当原子吸收电磁波或受到其他有足够能 量的粒子碰撞而交换能量时,可由基态跃迁到能量较高的激发态。从基态 跃迁到第一激发态所需要的能量称为临界能量。当电子与原子碰撞时,如 果电子能量小于临界能量,则发生弹性碰撞,电子碰撞前后能量不变,只 改变运动方向。如果电子动能大于临界能量,则发生非弹性碰撞,这时电 子可把数值为 E=En — E1 的能量交给原子( En 是原子激发态能量, E1 是 基态能量) ,其余能量仍由电子保留。 如初始能量为零的电子在电位差为 U0 的加速电场中运动,则电子可 获得的能量为 eU0 ;如果加速电压 U0 恰好使电子能量 eU0 等于原子的临 界能量,即eU0 = E2 — E1 ,则U0 称为第一激发电位,或临界电位。测出 这个电位差 U0 , 就可求出原子的基态与第一激发态之间的能量差 E 2 — E 1 。 原子处于激发态是不稳定的。不久就会自动回到基态,并以电磁辐射 的形式放出以前所获得的能量,其频率可由关系式 h ? =eU0 求得。