实验介绍

1914年,弗兰克(J.Franck)和赫兹(G.Hertz)在研究充汞放电管的气体放电现象时,发现透过汞蒸气的电子流随电子的能量显现出周期性变化,同年又拍摄到汞发射光谱的253.7nm谱线,并提出了原子中存在着“临界电位”.1920年,弗兰克及其合作者对原先的装置做了改进,测得了亚稳能级和较高的激发能级,进一步证实了原子内部能量是量子化的,从而论证了原子能级的存在.为此,弗兰克和赫兹获得了1925年诺贝尔物理奖

夫兰克一赫兹实验设计的巧妙之处是加了UAG这一小的恒定减速电位差(拒斥电压),用它将能量小于EUAG的电子筛去,而检出有足够能量来克服减速电位的电子,从而分辨出电子与原子的碰撞是弹性的还是非弹性的,进而求出原子的激发电位。这一点对于实验设计是有启发意义的。

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