Опыты Франка и Герца

Содержание. I. Введение. Краткая биография Г. Герца Краткая биография Д.Франка Совместная работа Франка и Герца Список используемой литературы Введение. Эксперимент Франка и Герца является прямым подтвержден ием постулатов Бора о том, что: 1. Атом может находиться лишь в определенных дискретных состояниях и иметь внутреннюю энергию, соотве тствующую состоянию, в котором он находится. 2. Изменение внутренней энергии атома может происходить лишь при переходе между состояниями и равно разности энергии этих состо яний (энергии перехода). Идея эксперимента состоит в а нализе энергий электронов, претерпевших столкновения с атомами; при это м можно убедиться в том, что электроны передают атомам энергию лишь порц иями, равными энергии переходов. Следует различать два типа столкновени й : упругие и неупругие . При упругих столкновениях сохраняется суммарная ки нетическая энергия сталкивающихся частиц, а изменение кинетической эн ергии каждой из них зависит от соотношения масс. Например, при упругом ст олкновении электрона с покоящимся атомом кинетическая энергия электро на может измениться лишь нa величину порядка где и - массы электрона и атома, соответственно. Внутренние энергии ч астиц при упругом соударении не меняются. При неупругом столкновении кинетическая энергия сталкивающихся част иц изменяется на величину, равную изменению внутренних энергий частиц. Н апример, при неупру неупругом столкновении электрона с атомом, атом може т перейти из одного энергетического состояния в другое, изменив таким об разом свою внутреннюю энергию. Разность энергий конечного и начального состояний атома называется энергией перехода . Изменение кинетической энергии электрона равно энергии пере хода ( здесь и далее тяжелый и медленный, по сравнению с электроном, атом с читаем покоящимся до и п осле столкновения) : (2) Возбуждение атома (увеличение его внутренней энергии) может произойти лишь тогда, когда кинетическая энергия относительного движения электрона и атома будет превышать эне ргию перехода. В противном случае столкновение будет упругим, а изменени е кинетической энергии - ничтожным. При соударении электрона с возбужден ным атомом может произойти обратный процесс: атом переходит в состояние с меньшей внутренней энергией, а энергия электрона увеличивается на вел ичину, равную энергии перехода; такое соударение называется неупругим соударением второго рода . Число таких с толкновений пропорционально числу возбужденных атомов и в условиях эк сперимента Франка и Герца мало. Ниже они не учитываются. Таким образом, ес ли в объем, заполненный некоторым газом, влетает электрон с энергией , пре вышающей энергии переходов в атоме, то после столкновений электроны дол жны разделиться по энергиям на группы: 1. Электроны, столкнувшиеся с ат омами только упруго и почти не потерявши е энергии.2. Электроны, столкнувшиеся с атомами неупруго , т.е. возбудившие атомы на различные энергетические уровн и и имеющие энергии (3) -- энергия перехода из основного энергетического состояния в энергетическое состояние с номером (при не слишком высоких температурах, согласно распределению Больцмана, почти все атомы находятся в основном состоянии). Краткая би ография Г. Герца Густав Людвиг Герц родился 22 июля 1887 в Гамбурге. Обучался с 1909 по 1911 гг. в центрах современной ему физики — Гёттингене, Мюнхене и Берлине. Защитил диссертацию под руководством Генриха Рубенса в Берлине и стал ассистен том в физическом институте Университета Гумбольдта в Берлине. Совместн о с доцентом того же университета, физиком Джеймсом Франком, Герц разраб отал в 1912/1913 гг. опыты по соударению электронов с атомами, которые впоследст вии оказались существенным подтверждением Боровской теории атома и кв антовой механики. Эксперимент известен теперь под именем эксперимента Франка-Герца. В 1925 г. Герц и Франк получили за э то Нобелевскую премию по физике. В апреле 1915, после агитации со стороны Фри ца Габера, участвовал в газовой войне при Ипре. В 1925 г. возглавил на 5 лет руководство физическими лаборатор иями фабрики лампочек на фирме Филипс в Эйндховене. Занимался там физико й газового разряда. Затем стал профессором физики в Галле и Берлине. В 1935 г. был лишен права принимать экзамены по причине еврейского происхождени я, в результате чего отказался от профессуры. Хотя он и остался почётным п рофессором, Герц предпочёл такой полупрофессуре работу исследователя в промышленности, в исследовательских лабораториях фирмы Siemens & Halske. В 1935 году специально для него в компании была создана лаборатория Siemens-Forschungslaboratorium II. На фирме Сименс Герц занимался диффузионными разделител ьными установками лёгких изотопов, которые стали впоследствии основно й технологией при обогащении урана для производства атомной бомбы, а так же исследованиями в области электроакустики. По этой причине его, совмес тно с Манфредом фон Арденном, Максом Штеенбеком и другими атомными специ алистами, специальное отделение красной армии в апреле 1945 г. перевезло в С ухуми, где Герцу суждено было возглавить исследовательскую лаборатори ю, состоящую из немецких специалистов. По результатам работы института в Сухуми Герц был награж дён премией от руководства СССР. Возвращение Герца осенью 1954 г. было часть ю подготовки Восточной Германии к разработке атомной промышленности. Г ерц возглавил подготовку и стал в 1955 г. руководителем научного совета по м ирному применению атомной энергии при совете министров ГДР. В этом совет е была проведена вся подготовка по концентрации рассеяных до тех пор инс титутов в одном новом Дрезденском центральном институте ядерных иссле дований.В 1954 г. Герц был директором физического института в университете имени Карла Маркса в Лейпциге, членом Академии Наук ГДР и сооснователем исследовательского совета ГДР. Занимал центральное место в развитии яд ерной физики в ГДР посредством издания трёхтомного учебника по ядерной физике. В 1975 г. умер в Берлине. Похоронен семейной могиле на кладбище в Гамб урге. Краткая би ография Д.Франка Немецко-американский физик Джеймс Франк родился в Гамбурге, в семье Якоба Франка, банкира, и Ребекки Франк, в девичестве Дрюкер, которая была родом из известной семьи раввин ов. В гамбургской гимназии, где учился Франк, упор делался на классическо е образование и языки - предметы, которые его не интересовали. Когда в 1901 го ду отец послал его в Гейдельбергский университет, то ожидалось, что Фран к будет изучать юриспруденцию и экономику, после чего займется традицио нным для его семьи банковским делом. Однако в Гейдельберге он изучал так же геологию и химию, здесь он встретил Макса Борна , который поддержал интерес Франка к науке и стал его друго м на всю жизнь. Позднее Борн убедил родителей Франка помочь сыну в его стр емлении получить научное образование. В 1902 году Франк перешел в Берлин ский университет, тогдашний центр физической науки и образования в Герм ании. Докторскую степень он получил в 1906 году за исследование движения ио нов в газовых разрядах. После краткого периода работы ассистентом-препо давателем в университете Франкфурта-на-Майне Франк вернулся в Берлинск ий университет ассистентом физической лаборатории и стал лектором в эт ом же университете в 1911 году. Франк начал совместную работу с Густавом Герцем в 1913 году. В своих первых совместных экспериментах Франц и Герц исследовали взаимо действие электронов с атомами благородных газов низкой плотности. Они о бнаружили, что при низких энергиях электроны соударяются с атомами благ ородных газов без большой потери энергии, т.е. эти соударения являются уп ругими. В 1914 году ученые повторили свои эксперименты, используя пары ртут и, и обнаружили, что электроны сильно взаимодействуют с атомами ртути, от давая им большую долю своей энергии. Именно эта работа по неупругим соуд арениям привела Франка и Герца к открытию квантованной передачи энерги и в столкновениях атомов и электронов. Между 1900 годом и временем эксперим ентов Франка и Герца Макс Планк , Альберт Эйнштейн и Нильс Бор создали квантовую теорию. В этой теории предполагалось, что э нергия передается не непрерывно, а дискретными порциями, которые Эйнште йн назвал квантами. Энергия кванта выражается через частоту испускаемо й или поглощаемой энергии с помощью множителя, известного как постоянна я Планка. В 1913 году Бор предложил квантовую модель атома, в которой электро ны движутся вокруг ядра только по определенным орбитам, соответствующи м специальным энергетическим состояниям; когда электроны переходят с о дной орбиты на другую, они испускают или поглощают кванты. Модель Бора от вечала на некоторые существовавшие тогда возражения против ядерной мо дели атома и, в частности, объясняла спектры элементов. При нагревании га за он поглощает энергию в форме тепла, затем испускает ее в виде света; каж дый элемент излучает свет специфических цветов, или длин волн, которые м ожно разделить, получив при этом серию линий, называемых спектром элемен та. Согласно Бору, каждая линия спектра соответствует определенному кол ичеству энергии, излучаемой при переходе электрона с более высокой энер гетической орбиты на более низкую. Хотя эта теория вызвала среди физиков огромный интерес и во многом убедила их в справедливости квантовой теор ии, она все же не была подтверждена экспериментально. В своих знаменитых экспериментах Франк и Герц показали, ч то электроны могут передавать энергию атому ртути только целыми кратны ми 4, 9 электрон-вольт. (Один электрон-вольт - это количество энергии, приобре таемой электроном, который ускоряется с помощью напряжения в один вольт .) Затем они предположили, что атомы ртути могут излучать энергию, равную т ой, которую они поглощают, давая спектральную линию с вычисляемой длиной волны. Обнаружив эту линию в спектре ртути, Франк и Герц сделали вывод, чт о атомы при бомбардировке их электронами и поглощают, и испускают энерги ю неделимыми единицами, или квантами. Работа с газами других элементов п одтвердила это открытие. Эксперименты Франка и Герца не только продемонстрировал и существование квантов энергии более убедительно, чем любая предшеств ующая работа, но и дали новый метод измерения постоянной Планка. Более то го, их результаты явились экспериментальным подтверждением боровской модели атома. Ни Франк, ни Герц не поняли этого вначале, обратив мало внима ния на предположение Бора. Однако Бор и другие вскоре воспользовались ре зультатами Франка и Герца, чтобы подтвердить идеи Бора, оказавшие глубок ое влияние на развитие квантовой теории. В 1926 году Шведская королевская академия наук наградила Но белевской премией по физике за 1925 год Франка и Герца "за открытие законов с оударений электронов с атомами". В своей Нобелевской лекции Франк указал , что "первые работы Нильса Бора по теории атома появились за полгода до ок ончания этой работы". "Впоследствии, - продолжал он, - мне казалось совершен но необъяснимым, почему мы не осознали фундаментального значения теори и Бора, причем до такой степени, что ни разу даже не упомянули о ней в своем научном докладе". Исследования Франка были прерваны разразившейся в 1914 году Первой мировой войной. Он служил офицером на русско-германском фронте, з атем из-за тяжелого заболевания дизентерией был отправлен в тыл для длит ельного лечения. В 1917 году Франк стал главой секции в Институте физическо й химии кайзера Вильгельма, работая под руководством Фрица Хабера. Там о н продолжил свои исследования по неупругим столкновениям электронов с атомами и молекулами. Франк и его коллеги обнаружили, что электроны могу т возбудить атом (заставив его поглотить энергию) таким образом, что он не сможет освободиться от возбуждающей энергии, испуская свет. Такие атомы находятся в "метастабильном состоянии", по терминологии, введенной Франк ом и его сотрудниками, и способен потерять энергию возбуждения только пр и соударении с частицами. Метастабильные состояния играют важную роль в химии и физике: при фотосинтезе, например, они являются решающими при нак оплении энергии в растениях. Позднее Франк обратился к фотосинтезу, кото рый оставался самым важным для него предметом научных исследований пос ледние 30 лет его жизни. Когда Максу Борну в 1912 году предложили возглавить кафедру теоретической физики в Геттингенском университете, он согласился при у словии, что Франк возглавит кафедру экспериментальной физики. Следующи е 12 лет двое ученых работали в тесном контакте, обсуждая друг с другом каж дый аспект своей работы. Когда Борн начал разрабатывать формальный мате матический аппарат квантовой теории, которую он назвал квантовой механ икой, глубокая научная интуиция Франка оказалась для него бесценной. В Г еттингене Франк вначале изучал взаимодействия атомов с электронами, св етом и другими атомами. Его работа по формированию и структуре молекул, г де использовались молекулярные спектры, позволила ему определить осно вные химические свойства по спектроскопическим измерениям. Подход, кот орый он разработал со своим коллегой Эдвардом Кондоном, известен как при нцип Франка-Кондона. Вскоре после того, как Адольф Гитлер стал рейхсканцлером (1933), германское правительство стало удалять евреев с академических пост ов. Хотя Франк и был евреем, но его заслуги в период Первой мировой войны в начале ограждали его от смещения с поста. Он тем не менее сам подал в отста вку, поскольку не хотел выполнять указание об увольнении сотрудников и с тудентов еврейской национальности. Он заявил о своем несогласии публич но, что было актом личного мужества. Перед тем как покинуть Германию, Фран к, несмотря на экономическую депрессию, сумел найти работу за границей д ля каждого члена своей лаборатории. Проработав год в Исследовательском институте Бора в Копе нгагене, Франк в 1935 году эмигрировал в Соединенные Штаты, став профессоро м Университета Джонса Хопкинса. Здесь он стал изучать влияние света на х имические вещества и начал работы по разгадке тайн фотосинтеза, фундаме нтального фотохимического процесса в природе. В 1938 году он был назначен п рофессором физической химии и директором новой лаборатории фотосинтез а Чикагского университета. Три года спустя он стал американским граждан ином. После вступления США во Вторую мировую войну Франк руков одил химическим отделом металлургической лаборатории Чикагского унив ерситета, являвшейся составной частью Манхэттенского проекта по созда нию атомной бомбы. Хотя перспектива создания ядерного оружия была ему не навистна, он опасался, что Германия идет к той же цели. После поражения Гер мании Франк возглавил комитет, изучавший социальные и политические пос ледствия применения ядерного оружия. В докладе комитета, сделанном в июн е 1945 года и известном как "доклад Франка", настаивалось на том, чтобы ядерно е оружие не применялось в военных целях до тех пор, пока оно не будет проде монстрировано в каком-нибудь необитаемом месте представителям всех на ций, в особенности японцам. Доклад также предсказывал опасность гонки яд ерных вооружений. Этими рекомендациями пренебрегли, и японские города Х иросима и Нагасаки были разрушены в августе этого же года. В 1907 году Франк женился на Ингрид Йозефсон, у них было две до чери. Ингрид Франк умерла в 1942 году после продолжительной болезни. В 1946 году Франк женился на Герте Спонер, своей бывшей студентке, которая стала про фессором физики Дьюкского университета в Дареме (штат Северная Каролин а). После Второй мировой войны Франк вернулся к своим исследованиям в Чик агском университете, деля время между Чикаго и семейным домом в Дареме. В 1949 году он стал почетным профессором в отставке Чикагского университета и продолжал вести активные исследования, особенно по фотосинтезу. Франк умер внезапно, когда они с женой в 1964 году гостили у др узей в Геттингене. Коллеги знали Франка как доброго, мягкого, демократичног о человека, и многие из них неоднократно обращались к нему за советом по н аучным и личным делам. Они вспоминают его публичный протест против нацис тов и его попытку предотвратить использование атомной бомбы против гра жданского населения как примеры морального мужества. Кроме Нобелевской премии, Франк получил медаль Макса Пла нка Германского физического общества (1951) и медаль Румфорда Американской академии наук и искусств (1955). В 1953 году он стал почетным гражданином Геттинг ена. Франк был членом многих научных организаций, включая американскую Н ациональную академию наук, Ассоциацию содействия развитию науки, Амери канское философское общество, Американское химическое общество, Амери канское ботаническое общество и Лондонское королевское общество. Совместна я работа Франка и Герца. Опыты Франка и Герца (1913 г) явились прямым подтверждением п остулатов Бора (1913г ), которые гласили: 1. Из бесконечного множества эл ектронных орбит атома, допускаемы классической механикой, в центрально м поле могут существовать только некоторые, образующие дискретный ряд, у довлетворяющий постулату Бора о квантовании момента количества движен ия электрона (этот постулат мы рассматривать здесь не будем). Электрон, на ходящийся на одной из этих орбит, обладает энергией Еn (n - номер орбиты) и пр и движении по ней не излучает электромагнитных волн, хотя и движется с ус корением. Такая орбита называется стационарной. Таким образом, внутренняя энергия атома представляет не который набор (хотя и бесконечный, но определенный) ДИСКРЕТНЫХ уровней э нергии, которые в простейшем случае для атома водорода изображены на Рис .1. Если электрон, например в атоме водорода, двигается по од ной из стационарных орбит, то он находится на одном из этих уровней (следу ет иметь в виду, что под Еn подразумевается полная энергия, т.е. E = Tкин + Vпот). E1 – это самый нижний уровень, орбита которого ближе всего к ядру. Если каки м-либо образом передать энергию атому, с учетом рассмотренной схемы уров ней, то мы подойдем ко второму постулату Бора: 2. Изменение внутренней энергии, ее поглощение или испуск ание возможно только порциями - квантами. При переходе электрона из одно го n-го состояния с энергией En в другое, m-ое состояние с энергией Em величина э того кванта не может быть больше или меньше разности этих уровней энерги и и равна точно Д E = En – Em. Рис .1 Схема энергетических уро вней атома водорода. Уровни энергии, как видно на схеме рис.1, сгущаются с росто м номера n. При комнатной температуре под авляющее большинство атомов находится в основном состоянии - на уровне E1, наиболее сильно связанном с ядром. Все остальные уровни - E2, E3 и т.д. называют ся возбужденными, а уровень E∞ соответствует значению внутренней энер гии, равной нулю, начиная с него электрон теряет связь с ядром и становитс я свободным. Для того, чтобы произошло возбуждение или отрыв (ионизация) э лектрона, ему необходимо передать энергию Д E ≥ |En - E1| (возбуждение) или Д E ≡ I = |E∞ - E1| (ионизация). Все уровни энергии, соответствующие связанным состояни ям электрона, обладают отрицательной энергией, а свободные электроны - п оложительной, эта часть спектра находится выше E∞ и называется непреры вным спектром в отличие от дискретного спектра. Таким образом , в предста вленной шкале энергий на рис.1 ноль находится при E∞, ниже все значения эн ергии отрицательны, а выше - положительны. Отсчет энергии можно вести и от самого нижнего уровня, по лагая, что ноль находится при E1, такую шкалу можно назвать шкалой энергий возбуждения, а энергию, например, Д E12 = E2 - E1 - эн ергией перехода в возбужденное состояние E2. Если постулаты Бора верны, то можно было бы опытным путем проверить их, например, обстреливая атом эле ктронами, кинетическая энергия которых Tкин ≥ Д E12. В этом и только этом случае произошел бы переход E1 →'3eE2, возможн ы также переходы E1 →'3e E3 и т.д. однако условия упрощенного опыта приводят, ка к правило, только к переходам E1 →'3e E2. Впервые этот опыт был поставлен Франк ом и Герцем в 1913г. Идея эксперимента состояла в том, чтобы, обстреливая атом ы определенного газа электронами регулируемой энергии, следить за энер гетическими потерями этих электронов. Исходя из этого, Франк и Герц скон струировали прибор, который , по существу, представлял ламповый триод (ри с. 2) с катодом K, сеткой С и анодом A, заполненный парами ртути при давлении ∼ 1мм ртутного столба. Рис .2 Принципиальная схема измерения вольтамперных характеристи к газонаполненного триода. Между катодом и сеткой прикладывалось ускоряющее элект роны напряжение Vy ( энергия их eVy), а между сеткой и анодом – задерживающее н апряжение Vз. Задерживающее напряжение обычно выбиралось небольшим и иг рало роль селектора электронов, направляя медленные электроны, потеряв шие скорость после неупругих столкновений, на сетку. Рассмотрим более подробно про цессы, происходящие в такой лампе, ее вольтамперные характеристики iA(Vу) - з ависимость анодного тока от ускоряющего напряжения Vу (назовем ее анодно й характеристикой), и характеристику iA(Vз) – зависимость анодного тока от напряжения задержки (назовем ее характеристикой задержки). Для более пол ного понимания характера поведения вольтамперных характеристик полез но изучить влияние на них концентрации атомов в колбе лампы. Если концен трацию атомов уменьшить, доведя ее до такой величины, когда число столкн овений с электронами будет ничтожно мало, то такую лампу можно считать в акуумной. Прежде всего, полезно изучить вольтамперную характеристику в акуумной лампы. Вакуумная лампа. Анодная характеристика. Вакуум в лампе д олжен быть таким, чтобы не было столкновений электронов с остаточным (по сле откачки) газом лампы. Это означает, что средняя длина свободного проб ега электрона л в таком сосуде должна быт ь много больше размеров этой лампы L, ( л >>L). О днако вполне подходит и менее жесткое условие л >L. Такое условие может быть выполнено для лампы, наполненной па рами ртути при комнатной температуре (Т≈200С). В этом случае давление паро в ртути невелико и условие л >L обычно выпо лняется. Рис .3 Вид анодной хара ктеристики вакуумного триода. Анодная характеристика такой лампы приведена на рис.3 и о писывает при больших Vy явление так называемого тока насыщения, что означ ает, что все электроны, испускаемые раскаленной нитью катода в единицу в ремени, достигают анода. Возникает вопрос, почему существует область нап ряжений (заштрихованная часть кривой) до выхода на плато тока насыщения , т.е. почему ток насыщения не возникает непосредственно с Vy>0. Дело в том, что из раскаленной нити вылетают электроны с разными скоростями (далее буде м говорить с разными энергиями). Энергии этих электронов распределены по определенному закону f(E). В соответствии с ним есть некоторое количество очень медленных и очень быстрых электронов. Медленные электроны образуют вокруг раскаленной нити электронное облако (раскаленная нить, потеряв э лектроны становится положительно заряженной и стремится вернуть обрат но покинувшие ее электроны). Таким образом электронное облако становитс я неким препятствием для вылетающих электронов, но по мере роста ускоряю щей разности потенциалов Vy электронное облако сжимается до размеров кат ода (уменьшается радиус объемного заряда облака) и все электроны достига ют анода. Плавный переход на кривой к току насыщения связан также и с тем, что вдоль нити накала происходит заметное падение напряжения, поэтому н а разных участках ее действующее ускоряющее напряжение Vу разное. Характеристика задержки. Представляет интерес найти закон распределения по энергиям f(E) электронов, покидающих катод. Это можно сделать, получив, так называемую, вольтамперную характе ристику задержки iA(Vз), т.е. сняв зависимость анодного тока от напряжения за держки при постоянном значении Vу. Установив небольшое значение ускоряю щего напряжения (в данном случае Vy является параметром) и изменяя Vз, получ им изображенную на рис.4 кривую. Область п лато тока (незаштрихованная область) указывает на то, что задерживающей разности потенциалов недостаточно для того, чтобы электроны, затормози вшись, не дошли до анода. В заштрихованной области ток начинает падать, вн ачале задерживаются самые медленные электроны, а в конце, где ток падает до нуля,- самые быстрые. Рис .4 Вольтамперная характеристика задержки I а =f(Vз ) вакуумной лампы и ее произ водна я. Таким образом по этой части характеристики видно, что к а ноду электроны приходят с разными энергиями. Поскольку функция распред еления есть число частиц Д N заданной энер гии E, приходящихся на интервал энергии Д E ( от E до E+ Д E), или, другими словами, есть произ водная dN/dE, то для того, чтобы ее получить, необходимо произвести графическ ое дифференцирование характеристики задержки: Здесь учтено , что diA ∼ dN и dVз ∼ dE. Функция распределения изображена в заштрихованной области . Максимум этой к ривой с оответствует электронам с наиболее вероятным значением энергии Е . Крылья кри вой указывают на то , что медленных и б ыстрых электронов мало . На полувысоте этой кривой расстояние от точки ″ а ″ до точки ″ б ″ ? назовем шириной функции распределения . Чем более моноэн ергетичны электроны , те м уже кривая и меньше ширина . Хорошая моноэнергетичность достигается в электронных пуш ках . Так , в специально сконструированных пушка х ширина функции распределения электронного п учка может достигать десятых и сотых доле й эВ. Газонапол ненная лампа. Анодная характеристика. Перейдем тепер ь непосредственно к опыту Франка и Герца. С этой целью в вакуумную лампу н адо надо напустить немного какого-либо атомарного газа (Франк и Герц исп ользовали пары ртути) до давления ∼ 1 мм Hg. В качестве такой лампы можно использовать ртутную лампу (в баллоне лампы находится капля ртути), нагретую до такой температуры Т, когда л Vз. Если же Vy > Vp, то появляется дополнительная ступенька (соотв етствующая уменьшению анодного тока, кривая б, рис. 7). Это явление нетрудн о объяснить, если, условно, весь ток электронов разделить на две компонен ты i = iн + iy, где iн - та часть электронов, которая испытывает неупругие столкно вения (когда их энергия будет ≥ eVp) и iу - компонента, электроны которой испы тывают только упругие столкновения. С увеличением задерживающего поля, при Vз= Vз′, “неупругая” компонента тока iн попадет на сетку, так как потер явшие энергию электроны будут задержаны полем Vз′. В результате анодны й ток упадет до величины iу - “упругой” компоненты,последняя станет равно й нулю при Vз > Vу. На рис.7(б) изображена суммарная по току кр ивая, имеющая два плато по току в первой и во второй половине характерист ики ia(Vз). Если давление в лампе велико, (столкновения очень частые и практич ески iн>>iy) то начальная часть характеристики практически не будет иметь п лато, т.к. уже малое напряжение задержки весь ток направляет на сетку. Ток iy будет мал и кривая будет иметь вид падающей характеристики. Список исп ользуемой литературы. 1. Шпольский Э.Ф. Атомная физика.- М.: Наука, 1974, т.1. гл.VII. Фриш С.Э. Оптические спектры атом ов. - М.- Л.: Физматгиз,1963. 2. Тригг Дж. Решающие эксперимен ты в современной физике.- М.: Мир, 1974.