Question

德國物理學(xué)家弗蘭克和赫茲進(jìn)行過氣體原子激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究.如圖（甲），他們?cè)谝恢魂帢O射線管中充了要考察的汞蒸氣.陰極發(fā)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(dá)柵極R時(shí)，電場(chǎng)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(shí)間內(nèi)也增大.但是到達(dá)一個(gè)特定的電壓值U_T后，觀察到的陽極電流突然減小.在這個(gè)電壓值U_T上，電子的能量剛好能夠激發(fā)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(dá)不了陽極，陽極電流減小.eU_T即為基態(tài)汞原子的激發(fā)能.得到汞原子的各個(gè)能級(jí)比基態(tài)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(gè)能量為7.97 eV電子進(jìn)入汞蒸氣后，測(cè)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?yàn)?.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(gè)選項(xiàng)中，只有選項(xiàng)A能同時(shí)滿足，所以選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確.