Ma garanaysaa waxa hertz tijaabo? Waxay ahayd daraasad ay sameeyeen markii ugu horreysay 1914-kii saynisyahannada James Franck iyo Gustav Ludwig Hertz, kuwaas oo ujeeddadoodu ahayd in la dejiyo qiyaasidda heerarka tamarta elektaroonigga ah ee ku jira atamka.
Franck iyo Hertz tijaabin
Tijaabada Hertz waxa ay awooday in ay xaqiijiso Bohr's quantum model ee atamka, taas oo caddaynaysa in atamka ay awood u leeyihiin oo kaliya in ay nuugaan xaddi gaar ah oo tamar ah oo loo yaqaan quanta. Sababtaas awgeed, tani waa mid ka mid ah tijaabooyinka muhiimka ah ee fiisigiska quantum-ka. Cilmi-baadhistan, Franck iyo Hertz waxa la guddoonsiiyey abaalmarinta Nobel Prize ee Fiisigiska sannadkii 1925kii.
Taariikh, Yuu ahaa Hertz?
Sannadkii 1913kii, Niels Bohr waxa uu ku dooday jiritaanka nooc cusub oo atom ah, oo markii dambe loo yaqaan Qaabka Atomiga Bohr, waxayna soo jeedisay jiritaanka wareegyada elektarooniga ah, kaas oo lahaa tusaale ahaan Rutherford Atomic Model, sida nidaamka meeraha. Isaga oo moodelkiisa wata waxa uu soo jeediyay afar postulates, kuwaas oo mid ka mid ahi uu la xidhiidhay qiyaasida wareegyada elektaroonigga.
Sidan, tijaabooyinka ugu horreeya waxay ujeedadoodu tahay in lagu xaqiijiyo tiradan. Tijaabooyinkii ugu horreeyay, iftiin ayaa la isticmaalay, maadaama wakhtigaas la ogaa in iftiinku ka kooban yahay quanta tamarta. Sababtan awgeed, Bohr waxaa lagu dhaleeceeyaa xaqiiqda ah in natiijooyinka tirooyinka wareegyada, sidaas darteed, qiyaasta tamarta tamarta ee electrons ee atomka, waxay asal ahaan ka soo jeedaan oo kaliya qiyaasta iftiinka.
1914kii, Franck iyo Hertz, kuwaas oo ka shaqaynayay tamarta ionization ee atamka, waxay hindiseen tijaabo iyagoo isticmaalaya heerarka tamarta ee atamka meerkuriga. Tijaabadiisu waxa ay isticmaashay oo kaliya electrons iyo atomamka meerkuriga, iyada oo aan la isticmaalin wax iftiin ah. Bohr wuxuu sidaas ku helay muujinta aan la dafiri karin ee qaabkiisa atomiga.
Tijaabada Hertz ee ficil ahaan
Markii hore, si ay u muujiyaan cabbirka heerarka tamarta, waxay isticmaaleen triode, oo ka kooban cathode, grid polarized iyo anode, kaas oo awood u leh in uu abuuro alwaax elektaroonig ah gudaha tuubada faakuumka. .
Ka dib waxay ku dhaqaaqeen inay cabbiraan wax ka beddelka tamarta uu hadda helay anode-ka iyadoo loo eegayo tamarta kinetic ee ay leeyihiin electrons-ku, sidaas darteedna ay awood u yeesheen inay ogaadaan khasaaraha tamarta elektaroonigga ah ee xilligan ay isku dhaceen.
Waxyaabaha
Kooxda saddex-geesoodka ah waxa ay ku dhex jirtay kaabsal galaas oo uu ku jiro meerkuri. Waxaa suurtogal ah in tijaabadan lagu sameeyo heerkul kala duwan, waxaana muhiim ah in la isbarbardhigo natiijooyinkan iyo cabbirka heerkulka qolka, kaas oo meerkurigu ku jiri doono xaalad dareere ah.
Marka meerkurigu lagu kululeeyo heerkul dhan 630 K, waxay noqotaa gaas. Laakiin si looga fogaado in la gaaro heerkulkaas, waxaa suurtagal ah in lagu shaqeeyo cadaadiska hoos u dhaca gudaha kaabsalka waxaana lagu kululayn karaa heerkul u dhexeeya 100 iyo 200 ° C.
Si elektaroonnada loo soo saaro iyo si aad u gaadho xawaare ku habboon, waa in la isticmaalaa danab u dhexeeya cathode iyo grid, kaas oo noqon doona danab dardargelin ah, soo saaraya. hirarka raadiyaha. Si la mid ah, waxay noqon kartaa mid xiiso leh in la dhigo koronto jihada ka soo horjeeda, inta u dhaxaysa anode iyo grid, si loo yareeyo electrons.
Natiijooyinka tijaabada Hertz
Sida lagu sharaxay Taariikh nololeedka Hertz, Natiijada tijaabadan ayaa ah in ay suurtagal noqon doonto in lagu matalo habka farqiga u iman kara ee ka dhalan doona beddelaha-voltage-ka hadda ee la dhigo soo-saarka anode-ka, marka loo eego kala duwanaanshaha suurtagalka ah ee electrons-ka cathode.
Si loo helo kala duwanaanshiyaha suurtagalka ah ee hooseeya, ilaa 4,9 V, hadda qulqulaya tuubada ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa iyada oo kordhinaysa farqiga suurtagalka ah. Korontada sare waxaa kor u kaca beerta korantada ee tuubada waxaana elektaroonnada lagu soo jiidi doonaa xoog badan dhanka shabkada dardargelinta. Xaaladdan oo kale, waxaa la arkay in 4,9 volts, hadda hoos u dhaco si lama filaan ah, ku dhawaad dib ugu noqoshada eber.
Hadda waxa uu si tartiib tartiib ah u kordho haddii korontadu sii socoto, ilaa 9.8 volts la gaaro, taas oo dhab ahaantii laba jeer ka badan mugga ugu horreeya ee hadda la isticmaalo, waxaanan arki karnaa in hoos u dhac lama filaan ah oo la mid ah uu ku dhaco 9.8 volts. Dhibcahan taxanaha ah ee kor u kaca ee ku saabsan 4.9 volts ayaa si muuqata hoos ugu dhigi doona awoodaha ugu yaraan 100 volts.
Fasiraadda natiijooyinka tijaabada Hertz
Franck iyo Hertz waxay awoodeen inay sharaxaan tijaabadooda iyagoo ku jira xaaladaha isku dhaca laastikada iyo isku dhaca elektarooniga ah. Awoodaha hooseeya, elektaroonnada la dedejiyey waxay heleen kaliya qadar dhexdhexaad ah oo tamar ah. Markii ay ka horyimaadeen atamka meerkuriga ee tuubada dhalada ah, waxay sameeyeen shilal laastikada ah oo kaliya.
Tani waxay leedahay sababteeda inay ku jirto saadaasha farsamooyinka quantum ee tilmaamaya in atomku aanu awood u lahayn inuu nuugo tamar kasta ilaa tamarta isku dhaca ay dhaafto qiimaha loo baahan yahay si loo kiciyo elektarooniga kaas oo ku xidhan in uu dhaho atamka lakabka tamarta sare.
Keliya shilalka laastikada, tirada buuxda ee tamarta kinetic ee nidaamka ayaa ahaanaysa sidiisii. Sababtoo ah electrons-yadu waxay leeyihiin cuf qiyaastii kun jeer ka fudud atamka waaweyn, tani waxay la macno tahay in inta badan electrons ay xajisteen tamartooda dhaqdhaqaaqa, oo noqda hertz mowjado. Awoodaha sare waxay keentay in koronto badan laga kaxeeyo shabaqyada ilaa anode-ka waxayna sidoo kale ku guulaysteen inay kordhiyaan hadda la arkay, ilaa awoodda dardargelintu ay gaadhay 4.9 volts.
Tamarta kicinta elektiroonigga ah ee ugu hooseeya atamka meerkurigu wuxuu yeelan karaa baahiyo 4,9 volts elektaroonik ah (eV). Xaaladda halka korontadu ay gaartay 4.9 volts, elektaroonik kasta oo bilaash ah wuxuu nuugay 4.9 eV ee tamarta kinetic, oo ka sarreysa tamarta nasashada heerkulkaas, markii ay gaartay shabagga.
Sababtan awgeed, isku dhaca u dhexeeya atomka meerkuriga iyo elektarooniga bilaashka ah wuxuu noqon karaa mid aan dabacsanayn wakhtigaas, taas oo ah, tamarta kinetic ee elektarooniga bilaashka ah ayaa loo rogi karaa tamar suurtagal ah iyadoo xiiso leh heerka tamarta elektarooniga ah ee leh atom meerkuri. . Marka ay dhammaan tamarteedu lunto, elektarooniga xorta ah ma awoodo in uu ka adkaado xoogga taban ee yar ee elektrodegga dhulka, oo hadda korontada ayaa si degdeg ah hoos ugu dhacda.
Marka danabku kordho, electrons-yadu waxay sameeyaan isku dhac aan fiicneyn, waxay lumiyaan awoodooda kinetic ee 4.9 eV, laakiin waxay ku sii jiraan xaalad degdeg ah. Sidan oo kale, hadda oo la cabbiro ayaa kor u kaca mar kale marka awoodda dardargelinta la kordhiyo, laga bilaabo 4.9 V. Marka 9.8 V la gaaro, xaaladdu mar kale ayaa isbeddelaysa.
Waqtigaas, elektaroonik kastaa wuxuu leeyahay tamarta lagama maarmaanka ah si uu qayb uga noqdo laba iskudhac oo aan dabacsanayn, kaas oo maamula inuu kiciyo laba atom oo meerkuri ah, ka dibna lumiyo dhammaan tamarta tamarta. Tani waa waxa sharaxaya hoos u dhaca hadda la arkay. Inta u dhaxaysa 4.9 volt, nidaamkani wuu soo noqnoqon doonaa, sababtoo ah elektaroonnada waxay la kulmi doonaan shil kale oo aan fiicneyn.
