依纲扣本命制创新试题 物理学史闪现科学光辉

2021年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练物理卷第14题是一道以弗兰克-赫兹实验为物理背景的创新型试题，试题中显现的指导意义，引人深思。

模拟试题

在历史上，弗兰克-核子实验是以电子轰击汞原子，描绘放电电流-电压曲线，观察电流-电压图线，并从周期性变化的电流-电压图线中探寻原子内部能量量子化的蛛丝马迹，是原子能级存在的重要实验证据。在物理学史中具有里程碑意义，被写入高中物理教材3-5中。

原子能级是指原子的能量不是连续的，而是一些分立的值。如果是这样的话，原子就只能吸收特定数量的能量（等于原子某两个能级间的差值），弗兰克-赫兹实验正是观察到了这一点。

夫兰克-赫兹实验结果表明：原子被激发到不同的状态时。它所吸收的能量是不连续的。即原子体系内部能量是量子化的。夫兰克-赫兹实验有力地证实了原子中量子态的存在。

高中物理3-5教材

此创新型试题大胆地对经典的弗兰克-赫兹实验进行改编，用质子撞击氢原子，构建等质量对心非弹性碰撞模型，将降低运算量和思维难度降低到高中数学和物理的范畴，运用动量守恒和能量守恒的思路，将碰撞中损失的机械能对应氢原子能级跃迁所需的能量。

在实际教学中，诸如'做一做’、“科学漫步”、“科学足迹”这类补充性、拓展性资料在课堂教学、考试和训练中很少涉及，很少有师生研读。而这次模拟测试以弗兰克-赫兹实验创制新题，就是要引导师生回归教材，研读文本。

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