ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионизация и возбуждение при неупругих соударениях первого рода электронов с частицами газа из "Электроника" Свои опыты Франк и Герц начали с паров ртути. Вопреки ожиданиям, они нашли вместо одного определённого потенциала ионизации целый ряд критических потенциалов, начгшая с 4,9 в. После каждого критического потенциала ток вновь уменьшался. При самом высоком из этих потенциалов, а именно 10,4 в, показания прибора А были наибольшие. Франк и Герц истолковали то.лько самый высокий критический потенциал 10,4 в как потенциал ионизации атомов ртути, все же остальные критические потенциалы—как потенциалы возбуждения атомов ртути. [c.96] Для подтверждения того, что соударения электронов определённой скорости с атомом вызывают свечение атома и что наблюдённые ими критические потенциалы объясняются фототоком. Франк и Герц попытались обнаружить предполагаемое излучение, поместив щель спектрографа около трубки, в которо происходили (юударония электронов с атомами. Когда в случае опытов со ртутью достигло величины первого критического потенциала 4,9 в, спектрограф действительно обнаружил появление линии )тутного спектра 2536,7 А, соответствующей в данном случае соотношению / =6 7 . Дальнейшие опыты позволили наблюдать при увеличении потенциала, ускоряющего электроны, последовательное появление целого ряда линий спектра газа, исследуемого в каждом случае. [c.97] Описанньп способ наблюдения критических потенциалов показывает, что происходит с атомом при столкновении, но ничего не говорит об электроне, налетевшем на атом. [c.97] Только что описанный второй метод определения критических потенциалов оказался более чувствительным, чем первый метод, и позволил найти такие критические потенциалы, которые ускользали от наблюдения при методе вторичного тока. Соответствующие этим потенциалам энергетические уровни атома отличаются 01 остальных тем, что с них в обычных условиях опыта не может происходить спонтанных переходов валентного электрона на другие нижележащие уровни. Такие состояния атома называют метаста-бальными (по.яуустойчивыми). В частности, в парах ртути Фран1 и Герц обнаружили этим методом наличие метастабильных уровней с энергиями 4,7 и 5,4 эл.-в. [c.98] Впоследствии эти же потенциалы были обнаружены также н нри применении первого ((фотоэлектрического метода при особо тщательно поставленном опыте и увеличенной его чувствительности, как это видно из кривых рис. 31. Наличие атомов, возбуждённых до метастабильного состояния, могло сказаться при этом на изгибах кривой только благодаря дополнительным вторичным процессам, переводящим метастабильные атомы в простые возбуждённые состояния. [c.98] Первьп случай представляет собой упругое соударение (упругое взаимодействие) электрона с частицей газа. Взаимодействие, сопровождаемое передачей кинетической энергии движения электрона атому в виде энергии возбуждения или энергии ионизации, называется неупругим соударением электрона, и притом неупругим соударением первого рода. [c.100] Вернуться к основной статье