本實驗采用另一种方式控制原子狀態的改變,即用電子轟擊原子,而電子的動能可以通過改變加速電位的方法予以調節。
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由熱陰极K發出的電子,經電壓U2加速后獲得能量為eU2,并在此空間內与汞原子發生碰撞,設汞原子基態及各激發態能量分別為E0、E1、E2
···, 則當:
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電子与汞原子發生彈性碰撞,電子保持原動能不變,將到達板极A形成板极電流;當
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電子与汞原子作非彈性碰撞,汞原子吸收能量后從基態躍遷到第一激發態,而電子失去能量后被反向電場U3篩去,板极電流急劇減小。當
![wpe4.jpg (1202 bytes)](newpag3.jpg)
電子能量增加,碰撞后還留有足夠能量克服反向電場到達板极A,形成板极電流,因而板极電流又隨U2增加而開始上升。可見, 凡滿足式子
![wpe5.jpg (1769 bytes)](newpag4.jpg)
板极電流都會相應下跌,而兩相鄰板极電流下跌處的U2值之差,即為汞原子第一激發電位U0。
本實驗就是要驗証原子能級的存在并測定汞原子第一激發電位U0 |