ciocnirile inelastice ale electronilor cu atomii pot cauza ionizarea atomului, adică, Prin divizarea acesteia într-un ion pozitiv și un electron. Potențial U, în care energia electronilor devine suficient de tsya-atom de ionizare, potențialele de ionizare numita primă resturi. În general, așa-numita prima versiune de energie de electroni din atom neutru dacă este exprimat în eV. Energia necesară pentru a elimina al doilea electron, numit al doilea potențial de ionizare, etc.
Ionizarea atomilor poate fi studiată utilizând schema, am arătat în Fig.8. Este necesar doar pentru a reduce presiunea pa-șanț mercur pentru a evita pierderile de energie pentru atomi unice și multiple de excitație. În plus, câmpul retardare Uț ar trebui să se abțină de la orice moment, ceva mai mare decât U. accelerând Tor da la anod nu atinge nici un electron; acesta va fi capabil de a realiza numai ionii pozitivi. În cazul în care, anterior, pentru a măsura valoarea actuală dependența de pod am de tensiune de accelerare U. curent vnacha les este practic absentă. Aspectul acesta la 10.4 oz-a început, că lângă grila cu un proces de ionizarea impact a atomilor de mercur. Prin urmare, cel mai mare potențial de accelerare U. la care se observă creșterea actuală, este posibil să se determine potențialul de per-st ionizare a atomului.
Pentru a observa grade mai mari de atom de ionizare Frank și Hertz a schimbat procedura de mai sus prin adăugarea de încă o altă grilă C1 (Fig. 8). Această grilă a fost localizată în apropierea K catod la o distanță mică în comparație cu media electroni liberi pro-rulare. În acest caz, electronii sunt accelerați pe calea KC1. apoi se încadrează în câmpul spațiu liber R între grilă E C1 și C2. și au experimentat coliziuni cu atomi. Dacă o astfel de coliziune însoțită de ionizare, în plus față de primar electron-banda în spațiu R apărut ioni pozitivi și electroni din atomii clivate. Toți electronii au fost prinderea-net C2. iar ionii difuzează prin deschiderile ochiurilor și transferate câmp Uț; la anod A.
Măsurat, ca și mai înainte, dependența de valoarea curentă a tensiunii de accelerare. O vedere generală a unei astfel de relație este prezentată în Fig. 9.
Se vede clar că actuala creștere cu tensiune este în trepte caracter, primii pași observabile este, evident, în legătură cu fenomenul în ionii individual. Energia minimă a electronilor accelerate e corespunzătoare primului potențial de ionizare al atomului. Dacă energia electronilor depășește uE. care rezultă din ionizarea electron liber are un egal clorhidric e energie cinetică (U-U1). Se poate presupune că subiectul U-U1 = U1 că electron Coy este capabil să ioniza atomul. Apoi, ne putem aștepta atunci când U = 2U1 crește curentul de ioni, de exemplu, a începe a doua etapă pe curba din Fig. 9. Cu toate acestea, după cum sa dovedit, Vero yatnost electroni impact de ionizare al unui atom crește cu electroni Ener-Gia. De exemplu, probabilitatea de ionizare atom gura whith când U = 60 V este de aproape 10 ori mai mare decât atunci când U = 10,5 V. POE la începutul celei de a doua etapă pe curba din fig. 9, când U = U0 obuslo revendicată nu re-ionizare al unui atom, iar formarea de ioni încărcați dublu. Pentru început zhesoobrazheniyam al treilea pas ar trebui să fie asociată cu apariția unor ioni încărcați triply, etc. Prin urmare, pentru tensiune de accelerare suficient de mare în spațiul dintre plasele ar trebui să facă ioni coexiste cu diferite taxe. Această concluzie a fost confirmată prin studii masspektroskopicheskih.
Astfel, acest experiment dovedește că, pentru apariția unei taxe predeterminate de ioni este necesar ca energia de electroni depășește o anumită valoare - potențialul de ionizare.
În această lucrare, este necesar să se determine potențialele excitaton-DECLARAÞII primul trei potențiale de ionizare a atomilor xenon. În acest scop, utilizează două unități de măsură colectate de schemă-mă Fig. 6 și Fig. 8. Amplitudinea curentului anod este măsurat metru microamperilor M-9I, tensiunea de accelerare este controlat este măsurat și potențiometru catod voltmetru VKZ-7. plotting I (U), pe baza măsurătorilor. din care sunt potențiale dorite.
1. Alb MU Okhrimenko BA Nucleară fizika.- școală Kiev Vishcha, - I984. -C. 55-58.
2. Shpolsky EV fizica atomică. Tom 1.-M.:Nauka, I984, -C. 91-97.
1. Identificarea principalelor prevederi ale teoriei Bohr.
2. Se consideră schimbul calitativ de energie între un electron și un atom în ciocnirile elastice și neelastice.
3. Explicați rolul câmpului retardare în schema de Franck-Hertz experiment.
4. Care este cauza repetarea periodică a curentului maxime pe curba din Fig. 7?
5. Este posibil să se determine potențialul atom de excitație fără măsurători curentului anodic?
6. Luați în considerare schimbul de energie între un electron și un atom dacă coliziune inelastică însoțită de: a) de excitație, b) ionizarea atomului.
7. Comparați experimentele de circuit pentru studiul de excitație și de ionizare a atomilor.
8. Explicați natura în trepte a curbei de creștere curent în Fig.9.
9. În ceea ce privește măsurarea potențialului de excitație și de ionizare a atomilor de a construi un sistem la nivelul de energie?
10.Ukazhite vă căi cunoscute de excitație și de ionizare a atomilor.
Laborator № 4