28-мавзу. Водород атомининг квант назарияси. Атом ва молекулаларнинг квант механикаси элементлари. Режа

Франк-Герц тажрибасини схемаси.

Чизмада тажрибани соддалаштирилган схемаси келтирилган. Қиздирилган К катоддан чиқаётган электронлар доимий электр майдон томонидан тезлаштирилиб А пластинка томон йўналтирилган. А пластинка олдида N сетка жойлашган бўлиб, унинг вазифаси ноэластик тўқнашишлар натижасида ўзининг энергиясини деярли тўлиқ йўқотган электронларни ушлаб қолишдан иборат. N сетка А пластинкага нисбатан суст даражада мусбат зарядланган(∼0,5В).

Катодга қўйилган тезлаштирувчи потенциални ўзгартириб электронлар кинетик энергияси бошқарилади. Гальванометр ёрдамида атомлар билан тўқнашишдан кейинги кинетик энергиясига боғлиқ равишда электронлар ҳосил қиладиган ток ўлчанилади, яъни, вольт-ампер характеристикаси (ВАХ) ни олиш мумкин.
Тезлаштирилувчи потенциал оширилганда, термоэлектрон асбобларни оддий вольт-ампер характеристикаси каби, ток бирламчи равишда ортган. Аммо, 4,9 эВ ли потенциалда ток бирданига кескин равишда тушиб кетган, сўнгра, 9 эВ потенциалгача кўтарилган, бундан кейин яна кескин равишда тушган.
Симоб атомини биринчи қўзғалган ҳолати 4,9 эВ энергияга эга.
Шундай қилиб, ҳосил бўлган барча эгри чизиқлар бир қатор кетма- кетликдаги максимумлардан иборат бўлиб, уларнинг орасидаги масофа
4,9 эВ ни ташкил қилган.

Биринчи максимумнинг силжишини, катод ва аноднинг материалларини турли эканлигидан келиб чиқадиган контакт потенциаллар фарқи билан тушунтириш мумкин. У, контакт потенциаллар фарқига қўшилади ва барча вольт-ампер характеристикасини, максимумлар орасидаги масофани ўзгартирмаган ҳолда чапга суради.

Атомларда, ҳақиқатда ҳам стационар ҳолатлар мавжуд экан(Борни биринчи постулатини тасдиғи).
Симобни қўзғалган атомлари, асосий ҳолатга ўтганда, тўлқин узунлиги λ = hc /ΔE = 255 нм бўлган ёруғлик квантини нурлатади(Борни иккинчи постулатини тасдиғи). Бундай тўлқин узунликдаги спектрал чизиқ ҳақиқатда ҳам симоб атомларини нурларнишида спектрнинг ультрабинафша қисмида аниқланган.
Шундай қилиб, Франк-Герц тажрибалари орқали атом қўзғалганда ютадиган энергияни критик қиймати, атом бошланғич ҳолатга қайтаётганда нурлатадиган квант энергиясига тенг эканлиги аниқланди.
Электронга, атомни қўзғалиш энергиясига тенг бўлган, энергияни берувчи потенциаллар фарқи атомни критик потенциали дейилади. Атомни критик потенциали сон жиҳатдан, атомни электрон-вольтда ифодаланган қўзғалиш энергиясига тенг.