Опыт Франка — Герца — опыт, явившийся экспериментальным доказательством дискретности внутренней энергии атома. Поставлен в 1913 Дж. Франком и г. Герцем.
На
рисунке приведена схема опыта. К катоду
К и сетке C1 электровакуумной трубки,
наполненной парами Hg (ртути), прикладывается
разность потенциалов V, ускоряющая
электроны, и снимается зависимость силы
тока I от V. К сетке C2 и аноду А прикладывается
замедляющая разность потенциалов.
Ускоренные в области I электроны
испытывают соударения с атомами Hg в
области II. Если энергия электронов после
соударения достаточна для преодоления
замедляющего потенциала в области III,
то они попадут на анод. Следовательно,
показания гальванометра Г зависят от
потери электронами энергии при ударе.
В
опыте наблюдался монотонный рост I при
увеличении ускоряющего потенциала
вплоть до 4,9 В, то есть электроны с
энергией Е < 4,9 эВ испытывали упругие
соударения с атомами Hg и внутренняя
энергия атомов не менялась. При значении
V = 4,9 В (и кратных ему значениях 9,8 В, 14,7
В) появлялись резкие спады тока. Это
определённым образом указывало на то,
что при этих значениях V соударения
электронов с атомами носят неупругий
характер, то есть энергия электронов
достаточна для возбуждения атомов Hg.
При кратных 4,9 эв значениях энергии
электроны могут испытывать неупругие
столкновения несколько раз.
-