русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Теоретичні відомості


Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 701; Нарушение авторских прав


 

Як відомо, саме існування атомів, а також багато їх властивостей, наприклад, лінійчатий характер спектрів випромінювання та поглинання, принципово суперечать законам класичної фізики. Коректну теорію атома дала тільки квантова механіка. Зокрема, згідно з квантовою теорією в атомі існують так звані стаціонарні або квантові стани, перебуваючи в яких атом не випромінює електромагнітної енергії. При цьому енергії стаціонарних станів утворюють дискретний набір значень Еп , і тому при переході із стану з енергією Еп у стан з енергією Ет < En атом випускає квант електромагнітного випромінювання з частотою wпт, що визначається умовою:

 

, (1)

де ħ = 1,055×10-34 Дж×с - стала Планка.

Класичний дослід Франка-Герца (1913 р.) демонструє дискретність енергетичного спектра атомів. Сутність досліду полягає в експериментальному дослідженні збудження атомів (у даній роботі - гелію) у газонаповненій електронній лампі при їхніх зіткненнях із прискореними електронами (збудження “електронним ударом”).

На рис.1 показано спрощену енергетичну діаграму атома гелію. У не збудженому стані атома обидва його електрони знаходяться на найнижчому енергетичному рівні Е1.

Стрілками показані переходи електронів на збуджений рівень Е2 та в найнижчий енергетичний стан, який відповідає іонізації атома, Еі - енергія іонізації, тобто, мінімальна енергія, необхідна для відриву від ядра одного електрона.

Емітовані катодом електрони рухаються в прискорюючому полі лампи і стикаються на своєму шляху з атомами гелію. При цьому є дві можливості. 1. Якщо кінетична енергія електронів Ее = , набута ними у прискорюючому полі, недостатня для переведення атомів у збуджений стан (Ее < DЕ12), то зіткнення електронів з атомами відбуваються пружно. При цьому електрони майже не втрачають швидкості й лише змінюють напрям руху, оскільки їх маса набагато (приблизно в разів) менша за масу атомів. 2. Друга можливість реалізується, коли електрони отримують від поля енергію, достатню для переведення атомів у збуджений або іонізований стан. У такій ситуації при зіткненнях внутрішня енергія атомів збільшується за рахунок кінетичної енергії електронів, і зіткнення стають непружними. Очевидно, що такі зіткнення можливі тільки за умови, коли Ее = ³ DЕ12. Найменша напруга на лампі, при якій стають можливими непружні зіткнення електронів із атомами, називаються резонансним потенціалом. Резонансний потенціал визначається умовою



. (2)

Таким чином, при напрузі на лампі U ³ Uрез кінетична енергія частини електронів на підльоті до анода суттєво зменшується внаслідок непружних зіткнень з атомами газу, яким заповнено лампу.

Ідея досліду Франка – Герца, ґрунтується на тому, що такі сповільнені електрони можна затримати й не пропустити на анод, створивши біля анода невелике гальмівне поле. В такому разі поява непружних зіткнень призведе до помітного зменшення величини струму в лампі, що можна зареєструвати, вимірюючи вольтамперну характеристику лампи, тобто, - залежність анодного струму від напруги. В даній роботі визначається енергія переходу тільки в перший збуджений стан (“резонансний потенціал”) і енергія однократної іонізації (“перший іонізаційний потенціал”) атома гелію, оскільки визначення енергій переходу в більш високі збуджені стани пов’язане з істотним ускладненням експерименту.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Обробка результатів | Експеримент


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.005 сек.