Experimento hertz

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INTRODUCCIÓN
2. En el año de 1914, J. Franck y G. Hertz describen en su publicación:
“Los electrones al chocar inelásticamente con los átomos de mercurio en estado gaseosos, suministran energía a los átomos de Hg en porciones discretas. Al suministro de energía sigue una emisión de luz, en donde los cuantos de luz presentan las energías correspondientes”

La mecánica cuántica nos enseñaque los átomos poseen niveles discretos de energía y que ellos absorben o emiten solamente la energía correspondiente a la diferencia entre dos niveles discretos. Este hecho importante que difiere del concepto teórico común de la física clásica, puede verificarse en el experimento de Franck-Hertz.

Este experimento demostró la existencia de estados excitados en átomos de mercurio, ayudando aconfirmar la teoría cuántica que predecía que los electrones solo ocupaban estados cuantizados, discretos de energía.

EXPERIMENTO DE FRANCK-HERTZ

En 1914, James Franck y Gustav Hertz realizaron un experimento que demostró la existencia de estados excitados en los átomos de mercurio, lo que ayuda a confirmar la teoría cuántica, que predijo que los electrones sólo ocupaban estados discretos, laenergía cuantificada. Electrons were accelerated by a voltage toward a positively charged grid in a glass envelope filled with mercury vapor. Los electrones son acelerados por una tensión hacia una red de carga positiva en un sobre de cristal llena de vapor de mercurio. Past the grid was a collection plate held at a small negative voltage with respect to the grid. Más allá de la red fue una placa derecolección a cabo en un pequeño voltaje negativo con respecto a la red. The values of accelerating voltage where the current dropped gave a measure of the energy necessary to force an electron to an excited state. Los valores de tensión de aceleración donde la corriente se redujo, dio una medida de la energía necesaria para forzar un electrón a un estado excitado.

3. TEORIA DE BOHR Y SUINFLUENCIA EN EL EXPERIMENTO DE FRANCK-HERTZ:

La teoría de Bohr implica el hecho misterioso, de que la energía de los electrones en los átomos está cuantizada.

Ante las dificultades del modelo de Rutherford el físico danés Bohr, después de haber visitado el laboratorio de Rutherford en Manchester, y teniendo en cuenta los conocimientos que tenía acerca de los espectros atómicos provenientes delos físicos suecos Rydberg y Ångstrom, así como del suizo Balmer. Bohr pudo deducir la formula de Balmer, que da las longitudes de onda de la luz emitida por el átomo de hidrógeno, las cuales fueron medidas con suficiente precisión por Rydberg y Ångstrom.

El modelo de Bohr supone que cuando un electrón se encuentra en una órbita determinada que cumple con la condición de que el momentumangular es múltiplo entero de la constante de Planck dividida por dos pi, no hay emisión de radiación electromagnética. Esto evidentemente contradice la teoría electromagnética de Maxwell, pero, da una luz acerca de los misteriosos espectros atómicos, los cuales se generan, cuando el electrón atómico hace una transición de una órbita de radio mayor a una órbita de radio menor. Esto último también esincomprensible pues es de esperarse, que la frecuencia de la radiación emitida coincida con alguna frecuencia de oscilación de los electrones.

Es muy interesante, que el modelo de Bohr da resultados coincidentes con los de la física clásica en el caso, en el que las transiciones ocurren entre niveles de energía muy grandes. Esto indicaría que en efecto para fenómenos macroscópicos sería válida lafísica clásica, mientras que para fenómenos microscópicos de escala atómica ya no se cumple la física clásica, sino la nueva física cuántica, que empezó desarrollarse en el año de 1900 con los trabajos de Planck, y que recibió un impulso grande en 1905 con el trabajo de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico.

El átomo de Bohr represento un impulso decisivo para el desarrollo de la teoría...
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