1-дәріс Ведение. Квантование энергии и строение атома (3 часа)
Н.Бор бойынша сәйкестік принципі (Принцип соответствия по Н.Бору)
жүктеу/скачать 306,5 Kb.
|
1 дәріс атом.физ от24.10.13
- Бұл бет үшін навигация:
- Франка — Герц тәжірибесі ( Опыт Франка — Герца )
| Н.Бор бойынша сәйкестік принципі (Принцип соответствия по Н.Бору)
Бұл принциптің екі мәні бар: 1)Физикалық мәні: 1918 жылы Н.Бор кванттық және классикалық теориялардың нәтижелері атомның сәулеленулерінің аз жиіліктері жағдайында (яғни шекті жағдайда) сәйкес келуі тиіс. 2) Әдістемелік мәні: 1923 жылы Н.Бор классикалық Т1 теорияның дамуы болып табылатын кез келген жаңа Т2 теория оны толығымен қарама қайшы келмейтінін ұсынды. Керісінше, ол классикалық теорияны және оның қолдану шекараларын өзінің құрамына енгізеді, сонымен қатар, қандай да бір шекті жағдайларда жаңа Т2 теория ескі Т2 теорияға ауысады. Сәйкестік принципін Н.Бор физикалық білімді дамуындағы сабақтас ойларды белгілеу үшін ұсынады. Франка — Герц тәжірибесі (Опыт Франка — Герца) 1914 жылы Франк және Герц Бор теориясын дәлелдейтін тәжірибе жасады: сиретілен газ атомдары баяу электрондармен атқыланды, соқтығысқа дейінгі және кейінгі жылдамдықтың абсолютті мәндері бойынша электрондардың таралуын зерттелді. Серпімді соқтығысу кезінде таралу өзгермеу керек, себебі жылдамдық векторының бағыты ғана өзгереді. Нәтиже электрондардың жылдамдықтары кезінде қандай да бір аз кризистік мәндерде соқтығысу серпімді екенін көрсетеді, ал кризистік жылдамдық кезінде соқтығысу серпімсіз, электрондар энергияларын жоғалтады, ал газ атомдары қоздырылған күйге ауысады. Жылдамдықты одан ары арттырған кезде жаңа кризистік жылдамдыққа жеткенше соқтығысулар серпімді бола бастаған. Бақыланатын құбылыс келесі қорытындыға әкелді: атом не энерияны млдем жұтпайды, не стационар күй энергияларының айрымасына тең мөлшерде жұтады. Электрондардың газ атомдарымен соқытығысуын тұтқыр потенциал әдісімен зерттей келе, Д. Франк және Г. Герц атомдар энергиялары мәндерінің дискреттілігін экспериментті түрде дәлелдеді. Олардың құрылғыларының принциптік схемасы суретте келтірілген. Сынап буымен (қысымы жуық шамамен 13 Па-ға тең) толтырылған вакуумдық түтік катод (К), екі сүзгіш (C1 және С2) және анодтан (А) тұрады. Катодпен эмиттирленген электрондар катод пен C1 сүзгіші арасына түсірілетін потенциалдар айырмасына дейін үдетілген. С2 сеткасы мен анод арасына аздаған (жуық шамамен 0,5В) бекітуші потенциал түсірілген. 1,облысында үдетілген электрондар сүзгіштер арасына 2 облысына түседі, мұнда олар сынап буының атомдарымен соқтығысқа ұшырайды. Соқтығысқаннан кейін 3 облыста бекітуші потенциалды жеңу үшін жеткілікті энергиясы бар электрондар анодқа жетеді. Электрондардың сынап атомдарымен серпімсіз соқтығысуы кезінде соңғылары қоздырылады. Бордық теорияға сәйкес, сынап атомдарының әрбіреуі қоздырылған күйлердің біреуіне өткен кезде қандай да бір энергияға ие болуы мүмкін. Сондықтан, егер атомдарда стационар күйлер болса, онла электрондар сынап атомдарымен соқытығысқан кезде энергияны дискретті, яғни атомдар стационар күйлеріне сәйкес энергиялары айырмасына тең қандай да бір порциялармен жоғалту керек. Тәжірибеден (сур) үдетілетін потенциалды 4,86В-қа дейін арттырған кезде анодтық ток монотонды артады, оның мәні максимум (4,86 В) арқылы өтеді, сосын күрт азайып, қайтадан артатыны көрінеді. Одан кейінгі максимумдар 24,86 және 34,86 В кезінде бақыланады. Сонымен, Франк және Герц тәжірибелері электрондар сынап атомдарымен соқытығысуы кезінде атомдарға энергияның белгілі бір порциясы ғана беріледі, әрі 4,86 эВ —энегияның ең кіші мүмкін болатын пориясы (энергияның ең аз кванты) Демек, Бордың атомдардағы стационар күйлер туралы идеясы эксперименттік тексеруді өте жақсы өтті. жүктеу/скачать 306,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|