Реферат на тему: Краткая биографияГерца. Краткая биография. Совместная работа Франка и Герца

Введение

Эксперимент, проведенный Франком и Герцом, достоверно доказал ключевые положения постулатов, сформулированных Бором. Во-первых, утверждается, что атом имеет возможность существовать только в конкретных дискретных состояниях, каждое из которых соответствует определенной внутренней энергии. Во-вторых, изменение внутренней энергии атома может происходить только при переходе между этими состояниями, которое определяется разницей энергий между ними, называемой энергией перехода. В данном эксперименте мы анализируем энергии электронов, которые взаимодействуют с атомами. Открытие заключается в том, что электроны передают атомам энергию только постепенно, в соответствии с энергией переходов. Важно отметить, что столкновения можно разделить на два типа: упругие и неупругие. При соприкосновении объектов, их общая кинетическая энергия сохраняется, если такое столкновение является упругим. При этом изменение кинетической энергии каждого из объектов зависит от их масс. Например, когда атом электрона, находящегося в покое, сталкивается с электроном, энергия электрона может измениться только на величину, пропорциональную соотношению их масс. Здесь и , соответственно, представляют массы электрона и атома. При упругом соударении, внутренние энергии частиц остаются неизменными. В случае неупругого столкновения происходит изменение кинетической энергии сталкивающихся частиц, которое равно изменению их внутренних энергий. Однако, при перефразировке данного текста, следует учесть несколько требований. Текст должен быть переписан совершенно иначе, при этом не должно быть использовано повторение слов и фраз. Нужно также изменить структуру текста, переставив предложения и абзацы, а также использовать синонимы и сложноподчиненные предложения. В случае неупругого столкновения электрона с атомом, возможно увидеть перемещение атома из одного энергетического состояния в другое, что сопровождается изменением его внутренней энергии. Такая разница энергий между конечным и начальным состояниями атома получила название энергии перехода. При столкновении электрона и атома, нашей основной единицей анализа, происходит изменение кинетической энергии электрона. Атом в этом случае считается не движущимся, как и перед столкновением, так и после. Для произошедшего перехода атома в возбужденное состояние, то есть увеличения его внутренней энергии, необходимо, чтобы энергия относительного движения атома и электрона была больше энергии перехода. Если эта энергия будет меньше, взаимодействие будет упругим, и изменение кинетической энергии будет незначительным. Малое число соударений неупругого типа происходит при столкновении электрона с атомом, который находится в возбужденном состоянии. В результате такого соударения, энергия электрона увеличивается на количество энергии перехода, а атом переходит в состояние с меньшей внутренней энергией. Такое соударение называется неупругим соударением второго рода. Количество таких столкновений зависит от числа возбужденных атомов и в эксперименте Франка и Герца оно является незначительным. потерявшие значительную часть своей энергии. Этот процесс называется ионизацией. В результате ионизации, газ приобретает заряд и становится плазмой. Плазма обладает особыми свойствами и является одним из четырех фундаментальных состояний вещества.

Если энергия электрона превышает энергию переходов в атоме, то после столкновения с газовыми атомами происходит ионизация. Ионизация - процесс, в результате которого газ приобретает заряд и становится плазмой. Плазма обладает уникальными свойствами и считается одним из основных состояний вещества.

При столкновении электрона с газовыми атомами возможны два исхода: упругое столкновение, при котором электрон практически не теряет энергию, и неупругое столкновение, при котором электрон теряет значительную часть своей энергии.

Следовательно, когда электрон с энергией, превышающей энергию переходов в атоме, попадает в газ, он может столкнуться с атомами как упруго, так и неупруго. При упругом столкновении электрон практически не теряет энергию, а при неупругом столкновении - теряет значительную часть своей энергии.

Это приводит к тому, что после столкновения электроны делятся по энергиям на две группы. Первая группа состоит из электронов, которые столкнулись с атомами только упруго и почти не потеряли энергию. Вторая группа состоит из электронов, которые столкнулись с атомами неупруго и потеряли значительную часть своей энергии. При небольших температурах, согласно распределению Больцмана, практически все атомы находятся в основном энергетическом состоянии. Когда энергия возбуждения поступает к атому, он переходит на различные энергетические уровни, имеющие энергии. Это происходит в основном энергетическом состоянии, которое затем переходит в энергетическое состояние с определенным номером.

Оглавление

- I. Введение

- Краткая биография Г. Герца

- Краткая биография Д.Франка

- Совместная работа Франка и Герца

- V. Список используемой литературы

Список литературы

1. Шпольский Э.Ф. Атомная физика.- М.: Наука, 1974, т.1. гл.VII.

2. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. - М.- Л.: Физматгиз,1963.

3. Тригг Дж. Решающие эксперименты в современной физике.- М.: Мир, 1974.