1913 年丹麦物理学家玻尔在卢瑟福原子核模型的基础上,结合普朗克量子理论,提出了原子能 级的概念并建立了原子模型理论,成功地解释了原子的稳定性和原子的线状光谱理论。该理论指出, 原子处于稳定状态时不辐射能量,当原子从高能态(能量 Em)向低能态(能量 En)跃迁时才辐射。 辐射能量满足E = EmEn 对于外界提供的能量,只有满足原子跃迁到高能级的能级差,原子才吸收 并跃迁,否则不吸收。 1914 年德国物理学家弗兰克和赫兹用慢电子穿过汞蒸气的实验,测定了汞原子的第一激发电位, 从而证明了原子分立能态的存在。后来他们又观测了实验中被激发的原子回到正常态时所辐射的光, 测出的辐射光的频率很好地满足了玻尔理论。弗兰克—赫兹实验的结果为玻尔理论提供了直接证据。 玻尔因其原子模型理论获 1922 年诺贝尔物理学奖,而弗兰克与赫兹的实验也于 1925 年获诺贝 尔物理学奖。
2022-12-26 19:16:05 877KB 物理学 弗兰克赫兹实验
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弗兰克-赫兹实验是理工科近代物理实验教学中的一个重要实验,由于弗兰克-赫兹实验手动测量数据时,所得数据量大而且精度不高,学生人工处理数据的过程中往往面临繁、难等问题.本文提出运用MATLAB GUI的可视化,通过自动读取人工测量实验数据,进行图像拟合,进而使用逐差法和最小二乘法进行数据处理.教学实践表明,该方法不仅能够有效地解决实验数据处理中的繁琐、困难等问题,还能够充分发挥学生的主动性,使学生对实验原理的本质和实验数据的处理有更加深刻的理解和思考,提高物理实验教学的有效性.在教学实践中,使用该方法,不仅有了更多的时间综合训练学生的实验操作能力,同时也提高了实验教学的有效性,创新了传统实验教学的复杂数据处理过程,实验教学效果较佳.
2021-06-23 18:01:47 2.14MB MATLAB 弗兰克-赫兹实验 数据处理 GUI