Опыт Франка-Герца

количеств энергии
Стационарных состояний нет (внутренняя энергия атома может принимать любые значения) Передавая

атому некоторую энергию, атом возбуждается, его внутренняя энергия увеличивается.

Стационарные состояния есть. Для увеличения внутренней энергии атому нужно передать энергию, превышающую разность энергий двух низших стационарных состояний. При передаче меньшей энергии атом не возбуждается, лишь увеличивается его критическая энергия.

при давлении р ≈ 1 мм рт. ст. и три

электрода: катод, сетка и анод.Электроны ускорялись разностью потенциалов U между катодом и сеткой. Эту разность потенциалов можно было изменять с помощью потенциометра П. Между сеткой и анодом тормозящее поле 0,5 В (метод задерживающих потенциалов).

катодом и сеткой U. В эксперименте была получена зависимость, изображенная

на рис. 6.10. Здесь U = 4,86 В – соответствует первому потенциалу возбуждения.

получить лишь вполне определенную энергию, переходя в одно из возбужденных

состояний. Поэтому если в атомах действительно существуют стационарные состояния, то электроны, сталкиваясь с атомами ртути, должны терять энергию дискретно, определенными порциями, равными разности энергии соответствующих стационарных состояний атома. Из опыта следует, что при увеличении ускоряющего потенциала вплоть до 4,86 В анодный ток возрастает монотонно, его значение проходит через максимум (4,86 В), затем резко уменьшается и возрастает вновь.

отстоящее по шкале энергий на 4,86 В. Пока разность потенциалов

между катодом и сеткой меньше 4,86 В, электроны, встречая на своем пути атомы ртути, испытывают с ними только упругие соударения. При  = 4,86 эВ энергия электрона становится достаточной, чтобы вызвать неупругий удар, при котором электрон отдает атому ртути всю кинетическую энергию, возбуждая переход одного из электронов атома из нормального состояния в возбужденное. Электроны, потерявшие свою кинетическую энергию, уже не смогут преодолеть тормозящий потенциал и достигнуть анода. Этим и объясняется резкое падение анодного тока при  = 4,86 эВ. При значениях энергии, кратных 4,86, электроны могут испытывать с атомами ртути 2, 3, … неупругих соударения. При этом они полностью теряют свою энергию и не достигают анода, т.е. наблюдается резкое падение анодного тока.

ртути порциями, причем 4,86 эВ – наименьшая возможная порция, которая

может быть поглощена атомом ртути в основном энергетическом состоянии. Следовательно, идея Бора о существовании в атомах стационарных состояний блестяще выдержала проверку экспериментом.