프랑크헤르츠

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플랑크 헤르츠

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-세번째실험
전류가 최대값이 될 때의 전압
18V, 34V, 52V, 68V,
최대값의 평균차
(34-18)V = 16V
(52-34)V = 18V
(68-52)V = 16V
(16+18+16)V / 3 = 16.67V

※알려진 네온의 여기에너지는 18eV 이다.


실험분석
1. 그래프를 살펴보면, 전류가 주기적으로 극대값과 극소값을 반복함을 알 수 있다.
이는 네온 증기를 통과하여 그리드에 도달한 전자는 전자가 가지고 있는 에너지의 크기에 따라 그리드에 흡수되어 회로로 들어가느냐, 아니면 그리드를 통과하여 양극에 도달하느냐가 결정되기 때문이다.

∴ 전류값 극대일 때 : 가속 전압을 높이거나 역전압을 낮춰서 열전자 에너지가 높아지고,
∴ 전류값 극소일 때 : 가속 전압을 낮추거나 역전압을 높여서 열전자 에너지가 줄어든다.
이는 결국 수소 전자의 에너지가 불연속적임을 방증하는 것이다.

2. 그래프에서 전류는 많은 전자들이 관속에 있는 네온원자와의 비탄성 충돌로 인하여 에너지를 잃으므로 감소한다. 이는 많은 전자들이 관속에 있는 네온원자와의 비탄성 충돌로 인하여 에너지를 잃으므로 감소하고 따라서 이 곡선의 peak들 사이의 규칙적인 간격은 어떤 에너지량, 18eV만 네온 원자에 넘겨짐을 나타낸다.

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