7. При каком значении потенциала между катодом и сеткой будет наблю даться резкое падение анодного тока в опыте Франка и Герца, если трубку наполнить атомарным водородом?

Краткое пояснение:

Решение:

В опыте Франка и Герца резкое падение анодного тока наблюдается, когда электроны, проходящие через трубку, теряют энергию на возбуждение атомов.

Для атомарного водорода это происходит, когда энергия электронов достигает значения, необходимого для перевода атома водорода в первое возбужденное состояние.

Как было рассчитано в предыдущей задаче, энергия первого возбужденного состояния атома водорода выше основного на 10.2 эВ.

Таким образом, электроны должны приобрести энергию 10.2 эВ, чтобы вызвать возбуждение атомов водорода.

Эта энергия приобретается при прохождении через потенциал:

где e - заряд электрона, V - потенциал.

Таким образом, потенциал должен быть:

Ответ: Резкое падение анодного тока будет наблюдаться при потенциале 10.2 В.