弗兰克—赫兹实验简介

发布网友发布时间：2024-12-02 02:10

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弗兰克与赫兹于1914年发现，当电子与原子发生非弹性碰撞时，能量转移呈现出量子化特征。通过精确测定，他们证实了电子与汞原子碰撞时，电子损失的能量始终为4.9eV，汞原子仅吸收这一固定能量。这一发现直接验证了玻尔的原子量子化模型，成为原子物理学发展的重要里程碑，两人因此共同荣获1925年的物理学诺贝尔奖。

弗兰克-赫兹实验揭示了电子与汞蒸汽原子碰撞过程中能量转移的量子化现象，通过测量汞原子的第一激发电位，加深了人们对原子能级概念的理解。该实验为能级的存在提供了直接证据，对玻尔的原子理论构成了有力支持。

弗兰克在低压气体放电实验领域颇有建树。1913年，他与G.赫兹在柏林大学合作，研究电离电势与量子理论的关系，运用勒纳德创造的反向电压法，成功测定了氦、氖、氢、氧等气体的电离电势。后续研究中，他们专门探索了电子与惰性气体的碰撞特性，进一步丰富了原子物理的研究。