Experimentul lui Franck şi HertzRealizator : Banciu MariaProfesor coordonator : Cucu Dorina

Experimentul Franck – Hertz, care a avut loc pentru prima dată acum 102 de ani, în 1914, este un experiment istoric care a confirmat modelul cuantificat al lui Bohr pentru atom, demonstrând că atomii pot să absoarbă sau să cedeze energie doar în cuante.

Modelul atomic Bohr este primul model de natură cuantică al atomului și a fost introdus în anul 1913 de către fizicianul danez Niels Bohr. Acest model preia modelul planetar al lui Ernest Rutherford și îi aplică teoria cuantelor.

Dispozitivul experimental Franck- Hertz

În experimentul Franck-Hertz electronii sunt accelerați prin intermediul unui câmp electric prin vaporii unui gaz monoatomic, (în acest caz, mercur) care este preferat în fața unui gaz molecular (ca hidrogenul de exemplu). Electronii care se deplasează prin tub se ciocnesc de atomii gazului respectiv.

ExperimentulO dată cu creșterea tensiunii de

accelerare, crește și intensitatea curentului. Asta înseamnă că electronii nu cedează energia cinetică atomilor de mercur. Ei suferă doar ciocniri elastice cu atomii de mercur care au o masă mult mai mare. Când tensiunea atinge 4,93 V, se înregistrează o scădere bruscă a intensității curentului, fără ca ea să devină nulă.

Tubul Franck-Hertz

Explicația acestor minime periodice constă în faptul că atunci când energia cinetică este egală cu 4,9 eV, electronul suferă o ciocnire inelastică cu atomii de mercur și nu mai poate ajunge de la grilă la anod. Acesta ajunge la anod doar dacă are o energie cinetică diferită de multiplii valorii de 4,9 eV.

Experimentul imaginat de Franck și Hertz a fost realizat și pentru atomii altor elemente chimice, curbele obținute având aceeași alură, ceea ce înseamnă că și energia celorlalți atomi este cuantificată.

Concluziile experimentuluiExperimentul Franck-Hertz a pus

în evidență existența nivelelor cuantificate ale atomilor și a confirmat modelul atomic al lui Bohr și a permis determinarea directă a diferenței dintre nivelele excitate joase și nivelul fundamental ale atomului.

Vă mulțumesc pentru atenția acordată!