弗兰克赫兹实验是什么?
弗兰克赫兹尝试,也称为电子干预仪尝试,是一种探究原子构造的尝试。它由德国物理学家弗兰克和赫兹于1914年配合完成,操纵电子束通过气体分子时的散射停止研究,提出了电子颠簸性和原子构造的理论。那个尝试关于量子力学的开展和引领了现代物理的研究标的目的产生了深远的影响。
尝试原理弗兰克赫兹尝试是通过先将气体充进实空室中,并在两个电极之间加上相反电压使电子加速,构成电子束。接着将电子束在气体分子中擦过,通过丈量电子束的散射标的目的和强度,来研究气体分子的构造、能级和量子力学效应等。
尝试过程尝试中,气体分子填充在实空室中的一个容器内,容器的两头安拆电极,压强可调。在电极上加上高电压,在容器里构成一个强电场,进而将电子在电场中加速,构成电子束,那个电子束随后碰击气体分子。因为气体分子具有特定的能级,因而,那个电子束会被散射到区别的标的目的上,那个标的目的是有几率散布的,依据气体分子的密度、能级和电子束的能量区别,散布体例也区别。为了丈量那个电子束的散布情状,尝试中还需要一个搜集器,用大量的像从来捕捉电子的散布情状。
尝试成果弗兰克赫兹尝试的尝试成果表白,关于区别分子气体,电子束的散射情状也是有区别的。在低压下,电子束几乎没有被散射,但跟着气体压强的增加,电子束的散射强度快速增加。同时,尝试成果还表白气体分子对电子束的散射是和分子间距亲近相关的,若是气体分子的间距较大,电子束的散射也就较弱。那个尝试的成果提醒了电子颠簸性和原子构造的存在。
尝试意义弗兰克赫兹尝试奠基了量子力学的根底,提醒了原子构造和电子颠簸性的水平,指点了后来物理学研究的标的目的。它是量子力学的重要尝试之一,也是20世纪物理学开展史上的一个重要里程碑。