Wyznaczanie potencjału wzbudzenia atomów Hg i Ne w doświadczeniu Francka-Hertza

Zagadnienia do opracowania.

  1. Prawo Plancka.
  2. Model atomu i postulaty kwantowe Bohra.
  3. Energia elektronu w polu kulombowskim jądra.
  4. Konfiguracje elektronowe w atomach.
  5. Symbole termów spektralnych.
  6. Struktura subtelna termów.
  7. Konfiguracje elektronowe i poziomy energetyczne rtęci i neonu.
  8. Zderzenia elektronów z atomami:
    1. zderzenia sprężyste;
    2. zderzenia niesprężyste;
    3. średnia droga swobodna elektronów w gazie.
  9. Doświadczenie Francka-Hertza w parach rtęci i lampie neonowej.

Zestaw przyrządów.

  1. Lampa Francka-Hertza z neonem.
  2. Modułowe urządzenie sterujące pomiarami.
  3. Lampa Francka– Hertza z parami rtęci w obudowie grzejnej.
  4. Termopara Ni Cr-Ni.
  5. Zestaw komputerowy.

Literatura.

  1. Z. Leś – „Wstęp do spektroskopii atomowej”, PWN, Warszawa 1969.
  2. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – „Wstęp do fizyki atomowej”, PWN, Warszawa 1983.
  3. H. Haken, H. Chr. Wolf – “Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej”, PWN, Warszawa 1998.
  4. I.W. Sawieliew – „Wykłady z fizyki”, T.1.i 3., PWN, Warszawa 2002.
  5. S. Frisz, A. Timoriewa – „Kurs fizyki”,T. 1. i 2., PWN, Warszawa 1964.
  6. W. Świątkowski – „Doświadczenie Francka i Hertza: 85 lat później”, „ Postępy Fizyki”, Tom 49, zeszyt 4, 1998.
  7. M.M. Kash, G.C. Shilds – “Using the Franck-Hertz Experiment to Illustrate Quantization”, J. Chem. Educ. 71, 466, 1994.
  8. H. Haken, H. Ch. Wolf – “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, 2000.
  9. V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham – “Essentials of Modern Physics”, Harper&Row, Publishers, New York 1973.
  10. E. W. Mc Daniel– “Atomic Collisions– Electron&Photon Projectiles” , Wiley, N.Y. 1989.
  11. A. P. Arya– “Fundamentals of Atomic Physics“, Allyn&BaconInc., Boston 1971.
  12. H.A. Enge, M. R. Wehr, J. A. Richards– “Introduction to Atomic Physics”, Addison-Wesly, Reading-Mass, 1981.
  13. P. Meystre– “Atom Optics”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2001.

 

Determining the excitation potential of Hg and Ne atoms in the Franck-Hertz experiment

Background theory

  1. Planck’s law.
  2. Model of the atom and Bohr’s quantum postulates.
  3. The energy of an electron in the Coulomb field of the nucleus.
  4. Electron configurations in atoms.
  5. Term symbols.
  6. Fine structure terms.
  7. Electronic configuration and energy levels of mercury and neon.
  8. Collisions of electrons with atoms:
    1. elastic collisions;
    2. inelastic collisions;
    3. mean free path of electrons in a gas.
  9. Franck-Hertz experiment in mercury vapour and a neon lamp.

Apparatus

  1. Franck-Hertz neon lamp.
  2. Control unit.
  3. Franck – Hertz lamp with heated mercury vapour.
  4. Ni Cr-Ni thermocouple.
  5. Computer.

Literature

  1. M. M. Kash, G. C. Shilds – “Using the Franck-Hertz Experiment to Illustrate Quantization”, J. Chem. Educ. 71, 466, 1994.
  2. H. Haken, H. Ch. Wolf – “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, 2000.
  3. V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham – “Essentials of Modern Physics”, Harper & Row, Publishers, New York 1973.
  4. E. W. Mc Daniel – “Atomic Collisions – Electron & Photon Projectiles”, Wiley, N.Y. 1989.
  5. A. P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics “, Allyn & Bacon Inc., Boston 1971.
  6. H. A. Enge, M. R. Wehr, J. A. Richards – “Introduction to Atomic Physics”, Addison-Wesly, Reading-Mass, 1981.
  7. P. Meystre – “Atom Optics”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2001.

 

0 komentarzy:

Dodaj komentarz

Chcesz się przyłączyć do dyskusji?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz