هوپا، انجمن علم ایران

سلام میشه توضیح بدید که در نمودار ازمایش فرانک هرتز دیپ ها نشونه چیه؟سپاس

مربوط به سطح انرژی و مدل اتمی میشه اون دیپ ها هم نقاط سطح انرژی برای حالت برانگیخته شدن الکترون و ارسال فوتون با سطح انرژی مربوطه هست به‌طور لحظه‌ای یا با ساطع کردن یک فوتون یا فونون سیستم انرژی اضافی خود را آزاد می‌کند و به حالتی با انرژی پایین‌تر یا حالت پایه برمی‌گردد.${\displaystyle {\frac {1}{\lambda }}=R.({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}})\!}$آزمایش فرانک-هرتز فقط نشان می‌دهد که حالت‌های برانگیخته وجود دارد، یعنی نشان میده که انرژی‌های الکترونی خاصی وجود داره که در آن پراکندگی الکترون‌ها قوی است زیرا انرژی الکترون مربوط به فاصله بین دو سطح انرژی است. این برای همه اتم ها صادق است زیرا همه اتم ها دارای سطوح انرژی با برانگیختگی بین آنها هستند. عطارد برای انجام آزمایش راحت بود. با این حال، آزمایش فرانک-هرتز فقط فاصله انرژی را مشاهده می کند و هیچ تلاشی برای توضیح یا پیش بینی آن انجام نمی دهد.جیمز فرانک و گوستاو هرتز آزمایشی را انجام دادند که وجود حالت‌های برانگیخته را در اتم‌های جیوه نشون میده و به تأیید نظریه کوانتومی کمک کرد ه که الکترون‌ها فقط حالت‌های انرژی گسسته و کوانتیزه را اشغال می‌کنند.منحنی افزایشی در نمودار شتاب دهنده جریان v/s مربوط به ناحیه ایهستش که الکترون به دلیل پتانسیل تحریک انرژی جنبشی به دست می آوره اما برای یونیزه کردن محیط (جیوه) کافی نیست.آزمایش فرانک - هرتز از مدل بور اتم پشتیبانی کرد. در آزمایش فرانک- هرتز، الکترون ها از طریق گاز کم فشار شتاب گرفتند. برخورد الکترون‌ها با اتم‌های گاز می‌تواند انرژی کافی برای حرکت الکترون‌های اتم‌های گاز از یک سطح انرژی به سطح دیگر فراهم کند.آزمایش فرانک هرتز و پرش های مختلفالکترون ها در دستگاه فرانک هرتز شتاب می گیرند و جریان جمع آوری شده با ولتاژ شتاب افزایش می یابد. همانطور که داده‌های فرانک-هرتز نشان می‌دهد، وقتی ولتاژ شتاب‌دهنده به 4.9 ولت می‌رسد، جریان به شدت کاهش می‌یابد، که نشان‌دهنده شروع شدید پدیده جدیدی است که انرژی کافی را از الکترون‌ها می‌گیرد که نمی‌توانند به کلکتور برسند. این افت به برخورد غیرکشسانی بین الکترون‌های شتاب‌دار و الکترون‌های اتمی در اتم‌های جیوه نسبت داده می‌شود. شروع ناگهانی نشان می دهد که الکترون های جیوه نمی توانند انرژی را بپذیرند تا زمانی که به آستانه بالا بردن آنها به حالت برانگیخته نرسد. این حالت برانگیخته 4.9 ولتی مربوط به یک خط قوی در طیف انتشار فرابنفش جیوه در 254 نانومتر (یک فوتون 4.9eV) است. افت جریان جمع‌آوری‌شده در مضرب 4.9 ولت اتفاق می‌افتد، زیرا یک الکترون شتاب‌گرفته که انرژی آن 4.9 eV در یک برخورد حذف می‌شود، می‌تواند مجدداً شتاب داده شود تا چنین برخوردهایی را در مضرب‌های 4.9 ولت ایجاد کند. این آزمایش تأییدی قوی بر ایده سطوح انرژی اتمی کوانتیزه شده بود.$ \underbrace{-\nabla p - \rho\nabla \varphi = 0}_\textrm{equation of hydrostatics}\,.\tag{I}$hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا