Question

德國物理學家弗蘭克和赫茲進行過氣體原子激發的實驗研究.如圖（甲），他們在一只陰極射線管中充了要考察的汞蒸氣.陰極發射出的電子受陰極K和柵極R之間的電壓U_R加速，電子到達柵極R時，電場力做功eU_R.此后電子通過柵極R和陽極A之間的電壓U_A減速.通過陽極的電流如圖（乙）所示，隨著加速電壓增大，陽極電流在短時間內也增大.但是到達一個特定的電壓值U_T后，觀察到的陽極電流突然減小.在這個電壓值U_T上，電子的能量剛好能夠激發和它們碰撞的汞原子.參與碰撞的電子交出其能量，速度減小，因此到達不了陽極，陽極電流減小.eU_T即為基態汞原子的激發能.得到汞原子的各個能級比基態高出以下能量值：4.88 eV,6.68 eV,8.78 eV,10.32 eV（此為汞原子的電離能）.若一個能量為7.97 eV電子進入汞蒸氣后，測量出它的能量可能是

（甲）                                        （乙）

A.1.29 eV或3.09 Ev                          B.4.88 eV或6.68 eV

C.2.35 eV或7.97 eV                          D.4.88 eV或7.97 eV

Answer 1

A

解析：因為7.97 eV分別與4.88 eV、6.68 eV、8.78 eV、10.32 eV的能量差是3.09 eV、1.29 eV、0.79 eV、2.35 eV，而在4個選項中，只有選項A能同時滿足，所以選項BCD錯誤，選項A正確.