1樓：愛智
充氬氣的f —h 管中，電子由熱陰極發出，陰極k 柵極1g 之間的加速電壓1g v 使電子加速，在板極p 和柵極2g 之間有減速電壓p v 。當電子通過柵極2g 進入2g p 空間時，如果剩餘能量大於p ev ，就能到達極板p ，極形成電流p i 。
電子在12g g 空間與氬原子發生碰撞，電子把一部分能量給了氬原子，本身剩餘的能量小於p ev ，則電子不能到達板極p ，如果發生這樣情況的電子很多，電流表中電流將顯著下降。
實驗時，把2g v 的電壓逐漸增加，電子在12g g 空間的電場作用下被加速而獲得越來越大的能量。但在起始階段，電壓2g v 較低，電子的能量較小， 即使在運動過程中與氬原子相碰撞（為彈性碰撞）也只有微小的能量交換。
這樣，穿過第二柵極2g 的電子所形成的電流p i 隨第二柵極電壓2g v 的增加而增大（如圖5-2 oa 段）。當2g v 達到氬原子的第一激發電位時，電子在第二柵極附近與氬原子相碰撞（此時產生非彈性碰撞）。
電子把從加速電場中獲得的全部能量傳遞給氬原子，使氬原子從基態激發到第一激發態，而電子本身由於把全部能量傳遞給了氬原子，它即使穿過第二柵極，也不能克服反向拒斥電壓p v 而被折回第二柵極。
所以電流p i 將顯著減小。氬原子在第一激發態不穩定，會躍遷回基態，同時以光子形式向外輻射能量。以後隨著第二柵極電壓2g v 的增加，電子的能量也隨之增加
與氬原子相碰撞後還留下足夠的能量，這就可以克服拒斥電壓p v 的作用力而到達板極p ，這時電流又開始上升，直到2g v 是2倍氬原子的第一激發電位時，電子在12g g 空間會因二次非彈性碰撞而失去能量，結果板極電流p i 第二次下降。這種能量轉移隨著加速電壓的增加而呈週期性。
擴充套件資料：
實驗結果詮釋
編輯使用彈性碰撞和非彈性碰撞的理論，法蘭克和赫茲給予了這實驗合理的解釋。當電壓很低時，被加速的電子只能獲得一點點能量。
他們只能與水銀原子進行純彈性碰撞。這是因為量子力學不允許一個原子吸收任何能量，除非碰撞能量大於將電子躍遷至較高的能量量子態所需的能量。
由於是純彈性碰撞，系統內的總動能大約不變。又因為電子的質量超小於水銀原子的質量，電子能夠緊緊地獲取大部分的動能。
增加電壓會使電場增加，剛從陰極發射出來的電子，感受到的靜電力也會加大。電子的速度會加快，更有能量地衝向柵極。所以，更多的電子會衝過柵極，抵達陽極。
因此安培計讀到的電流也會單調遞增。
水銀原子的電子的最低激發能量是 4.9ev。當加速電壓升到 4.9 伏特時，每一個移動至柵極的自由電子擁有至少 4.9ev動能（外加電子在那溫度的靜能）。
自由電子與水銀原子可能會發生非彈性碰撞。自由電子的動能可能被用來使水銀原子的束縛電子從一個能量量子態躍遷至另一個能量量子態，從而增加了束縛電子的能極，稱這過程為水銀原子被激發。但是，經過這非彈性碰撞，自由電子失去了 4.
9ev 動能
它不再能克服柵極與陽極之間負值的電壓。大多數的自由電子會被柵極吸收。因此，抵達陽極的電流會猛烈地降低。
假設加速電壓超過 4.9 伏特，自由電子會在從陰極移動至柵極的路途中，遇到一個非彈性碰撞，失去 4.9 ev，然後繼續被加速。
照著這方式，在電壓超過 4.9ev之後，電流重新單調遞增。當電壓在 9.
8 伏特時，情況又有改變。
每一個自由電子有足夠的能量造成兩次非彈性碰撞，失去 9.8ev 。自由電子又無法抵達陽極。
安培計讀到的電流再度會猛烈地降低。電壓每增加 4.9 伏特，就會發生一次這種狀況，電子累積足夠能量(4.
9ev的整數倍)後，造成更多次的非彈性碰撞。
2樓：肉絲我喜歡
應該是11.5v左右，用夫蘭克-赫茲實驗測出來的值。
弗蘭克赫茲實驗曲線中第一個波峰處的電壓與氬原子第一個激發電壓有什麼關係為什麼
3樓：大師
第一激發電位你可以直接把峰谷間距求平均得到。恕我才疏學淺，不知道什麼是接觸電勢差，可能儀器不一樣吧
夫蘭克-赫茲實驗
4樓：匿名使用者
１９１４年，弗蘭克（ｆｒａｎｃｋ，ｊ．１２—１９６４）和赫茲在研究中發現電子與原子發生非彈性碰撞時能量的轉移是量子化的。他們的精確測定表明，電子與汞原子碰撞時，電子損失的能量嚴格地保持４.９ｅｖ，即汞原子只接收４.
９ｅｖ的能量。
這個事實直接證明了汞原子具有玻爾所設想的那種“完全確定的、互相分立的能量狀態”，是對玻爾的原子量子化模型的第一個決定性的證據。由於他們的工作對原子物理學的發展起了重要作用，曾共同獲得１９２５年的物理學諾貝爾獎。
在本實驗中可觀測到電子與汞蒸汽原子碰撞時的能量轉移的量子化現象，測量汞原子的第一激發電位，從而加深對原子能級概念的理解。
【儀器】
弗蘭克—赫茲管（簡稱ｆ—ｈ管）、加熱爐、溫控裝置、ｆ—ｈ管電源組、掃描電源和微電流放大器、微機ｘ—ｙ記錄儀。
ｆ—ｈ管是特別的充汞四極管，它由陰極、第一柵極、第二柵極及板極組成。為了使ｆ—ｈ管內保持一定的汞蒸氣飽和蒸氣壓，實驗時要把ｆ—ｈ管置於控溫加熱爐內。加熱爐的溫度由控溫裝置設定和控制。
爐溫高時，ｆ—ｈ管內汞的飽和蒸氣壓高，平均自由程較小，電子碰撞汞原子的概率高，一個電子在兩次與汞原子碰撞的間隔內不會因柵極加速電壓作用而積累較高的能量。溫度低時，管內汞蒸氣壓較低，平均自由程較大，因而電子在兩次碰撞間隔內有可能積累較高的能量，受高能量的電子轟擊，就可能引起汞原子電離，使管內出現輝光放電現象。輝光放電會降低管子的使用壽命，實驗中要注意防止。
ｆ—ｈ管電源組用來提供ｆ—ｈ管各極所需的工作電壓。其中包括燈絲電壓ｕｆ，直流１ｖ～５ｖ連續可調；第一柵極電壓ｕｇ１，直流０～５ｖ連續可調；第二柵極電壓ｕｇ２
5樓：匿名使用者
這樣能保證陰極發射的熱電子不會輕易到達陽極，只有穿過柵極並且動能足夠大的電子才能克服這個電場到達陽極。
如果沒有這個排斥電壓，一個電子只要稍微有動能就能到達陽極，這樣也能觀察到陽極電流，這樣ip的變化便不明顯，實驗現象難觀察。
夫蘭克——赫茲實驗中如果用氬原子，那氬原子的第一激發電位是多少？ 5
6樓：寂靜的
氬原子的第一激發電位的理論值為13.08v
夫蘭克赫茲實驗裝置能否測出氬原子第二激發電位，為什麼
7樓：匿名使用者
因為隨著加速來電壓的逐漸加自速,電子獲得能量,先從第一激發態開始躍遷,躍遷至第二激發態是即
可測得氬原子第二激發電位.
隨著加速電壓的逐漸加速,電子獲得能量,先從第一激發態開始躍遷,逐漸躍遷到第二激發態,其實就是：有能量,就有能力!
可以.隨著加速電壓的逐漸加速,電子獲得能量,先從第一激發態開始躍遷,逐漸躍遷到第二激發態,其實就是：有能量,就有能力!
夫蘭克-赫茲實驗第一峰值所對應的電壓是否等於第一激發電平，原因是什麼？
8樓：最愛三寸月光
不等於，一開始的ug2增加是為了給電子克服減速電壓（拒斥電壓），此時電內子能到容達極板p，開始產生電流，然後繼續增加ug2，電流ip增加，當ug2達到克服減速電壓所要電壓與第一激發電位之和時，電子和氬原子發生彈性碰撞，從而電流ip下降，所以兩者關係應是第一峰對應的電壓》氬原子第一及激發電位。
2023年，弗蘭克（james franck，1882~1964）和赫茲(gustar hertz,1887~1975)在研究中發現電子與原子發生非彈性碰撞時能量的轉移是量子化的，他們的精確測定表明，電子與汞原子碰撞時，電子損失的能量嚴格地保持4.9ev，即汞原子只接收4.9ev的能量。
這個事實直接證明了汞原子具有玻爾所設想的那種“完全確定的、互相分立的能量狀態”，是對玻爾的原子量子化模型的第一個決定性的證據，由於他們的工作對原子物理學的發展起了重要作用，曾共同獲得2023年的物理學諾貝爾獎。
9樓：匿名使用者
不等於。由於熱bai運動du受激，電子在最低激zhi發態上的佔據數dao等於，或大於基
回態的電子數，那麼
第一峰值答所對應的電壓就不等於第一激發位。（在這個實驗中，除了電子和氣態原子的非彈性碰撞外，還有彈性碰撞和氣體原子間由於熱運動的相互碰撞而引起的能量交換。）
弗蘭克赫茲實驗問題,弗蘭克赫茲實驗思考題
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