Wyznaczanie potencjału wzbudzenia atomów Hg i Ne w doświadczeniu Francka-Hertza
Zagadnienia do opracowania.
- Prawo Plancka.
- Model atomu i postulaty kwantowe Bohra.
- Energia elektronu w polu kulombowskim jądra.
- Konfiguracje elektronowe w atomach.
- Symbole termów spektralnych.
- Struktura subtelna termów.
- Konfiguracje elektronowe i poziomy energetyczne rtęci i neonu.
- Zderzenia elektronów z atomami:
- zderzenia sprężyste;
- zderzenia niesprężyste;
- średnia droga swobodna elektronów w gazie.
- Doświadczenie Francka-Hertza w parach rtęci i lampie neonowej.
Zestaw przyrządów.
- Lampa Francka-Hertza z neonem.
- Modułowe urządzenie sterujące pomiarami.
- Lampa Francka– Hertza z parami rtęci w obudowie grzejnej.
- Termopara Ni Cr-Ni.
- Zestaw komputerowy.
Literatura.
- Z. Leś – „Wstęp do spektroskopii atomowej”, PWN, Warszawa 1969.
- H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – „Wstęp do fizyki atomowej”, PWN, Warszawa 1983.
- H. Haken, H. Chr. Wolf – “Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej”, PWN, Warszawa 1998.
- I.W. Sawieliew – „Wykłady z fizyki”, T.1.i 3., PWN, Warszawa 2002.
- S. Frisz, A. Timoriewa – „Kurs fizyki”,T. 1. i 2., PWN, Warszawa 1964.
- W. Świątkowski – „Doświadczenie Francka i Hertza: 85 lat później”, „ Postępy Fizyki”, Tom 49, zeszyt 4, 1998.
- M.M. Kash, G.C. Shilds – “Using the Franck-Hertz Experiment to Illustrate Quantization”, J. Chem. Educ. 71, 466, 1994.
- H. Haken, H. Ch. Wolf – “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, 2000.
- V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham – “Essentials of Modern Physics”, Harper&Row, Publishers, New York 1973.
- E. W. Mc Daniel– “Atomic Collisions– Electron&Photon Projectiles” , Wiley, N.Y. 1989.
- A. P. Arya– “Fundamentals of Atomic Physics“, Allyn&BaconInc., Boston 1971.
- H.A. Enge, M. R. Wehr, J. A. Richards– “Introduction to Atomic Physics”, Addison-Wesly, Reading-Mass, 1981.
- P. Meystre– “Atom Optics”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2001.
Determining the excitation potential of Hg and Ne atoms in the Franck-Hertz experiment
Background theory
- Planck’s law.
- Model of the atom and Bohr’s quantum postulates.
- The energy of an electron in the Coulomb field of the nucleus.
- Electron configurations in atoms.
- Term symbols.
- Fine structure terms.
- Electronic configuration and energy levels of mercury and neon.
- Collisions of electrons with atoms:
- elastic collisions;
- inelastic collisions;
- mean free path of electrons in a gas.
- Franck-Hertz experiment in mercury vapour and a neon lamp.
Apparatus
- Franck-Hertz neon lamp.
- Control unit.
- Franck – Hertz lamp with heated mercury vapour.
- Ni Cr-Ni thermocouple.
- Computer.
Literature
- M. M. Kash, G. C. Shilds – “Using the Franck-Hertz Experiment to Illustrate Quantization”, J. Chem. Educ. 71, 466, 1994.
- H. Haken, H. Ch. Wolf – “The Physics of Atoms and Quanta”, Springer, 2000.
- V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham – “Essentials of Modern Physics”, Harper & Row, Publishers, New York 1973.
- E. W. Mc Daniel – “Atomic Collisions – Electron & Photon Projectiles”, Wiley, N.Y. 1989.
- A. P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics “, Allyn & Bacon Inc., Boston 1971.
- H. A. Enge, M. R. Wehr, J. A. Richards – “Introduction to Atomic Physics”, Addison-Wesly, Reading-Mass, 1981.
- P. Meystre – “Atom Optics”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2001.
Dodaj komentarz
Chcesz się przyłączyć do dyskusji?Feel free to contribute!