Eksperimen Franck–Hertz – eksitasi, emisi, dan ionisasi
FisikaFisika kuantum dan intiUsia 17–18Lab virtual
Memuat…
Masuk untuk memainkan
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Fisika kuantum dan inti
Sapu tegangan pada tabung raksa atau neon dan gambar arus kolektor: arus turun setiap kali elektron memperoleh energi yang cukup untuk mengeksitasi atom. Tandai puncak-puncaknya dan cari energi eksitasi dari jaraknya. Layar lain menembakkan elektron satu per satu ke atom dan menunjukkan cara lampu fluoresen mengubah energi elektron menjadi UV lalu cahaya tampak.
Pelajaran: Eksitasi dan ionisasi oleh tumbukan elektron, tingkat energi, eksperimen Franck–Hertz, lampu fluoresen
Yang ditunjukkan
Pada 1914, Franck dan Hertz menembakkan elektron melalui uap raksa. Arus kolektor naik seiring tegangan, lalu turun setiap kali elektron memperoleh sekitar 4,9 eV, karena atom menerima tepat sebesar energi itu dan tidak kurang. Jarak yang sama antarpuncak menunjukkan bahwa atom memiliki tingkat energi yang terpisah. Atom tereksitasi melepaskan energi sebagai foton ultraviolet sekitar 254 nm. Lampu fluoresen memakai tumbukan yang sama, dengan lapisan yang mengubah UV menjadi cahaya tampak. Model memberi jarak yang sama, dan skala arusnya hanya ilustrasi.
Cara menggunakan
Di Tabung, tekan Sapu untuk menggambar arus terhadap tegangan. Seret pada grafik, atau gunakan Tegangan percepatan, sampai ke puncak lalu tekan Tandai puncak. Tandai minimal tiga dan baca jarak rata-ratanya. Ubah Suhu oven, Tegangan perlambatan, atau Gas, lalu sapu lagi. Di Atom dan elektron, atur Energi elektron lalu tekan Tembakkan elektron. Di Lampu fluoresen, pilih Lapisan, atur Energi elektron saat tumbukan, lalu tekan Catat data.
Parameter yang dapat diubah
- Layar Tabung, Atom dan elektron, Lampu fluoresen
- Gas Raksa, Neon
- Tegangan percepatan 0–80 V
- Suhu oven 100–200 °C
- Tegangan perlambatan 0–3 V
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Berapa jarak yang Anda ukur antarpuncak raksa, dan panjang gelombang foton berapa yang diberikan energi itu?
- Bagaimana kurva berubah saat oven didinginkan ke 110 °C, dan mengapa arus kemudian naik?
- Berapa bagian energi foton UV yang tersisa pada cahaya tampak untuk tiap lapisan, dan ke mana sisanya?
