Experimento de Franck-Hertz
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O experimento de Franck-Hertz foi o experimento levado a cabo pelos físicos James Franck e Gustav Ludwig Hertz (não confundir com Heinrich Rudolf Hertz) e que logrou provar o modelo atômico de Niels Bohr.
No experimento, um tubo contendo vapor de mercúrio sob baixa pressão era submetido a uma diferença de potencial (tensão) gradual e sucessivamente crescente. A corrente desenvolvida pelo campo elétrico aplicado ao vapor de mercúrio era proporcionalmente crescente, de modo geral.
Entretanto, ao atingir-se o valor de 4,9V, a corrente subitamente diminuia. Novo acréscimo no valor da diferença de potencial levava a novos aumentos de corrente. Porém, ao se atingir o valor de potencial de 9,8V, nova e súbita diminuição de corrente ocorria. Novas descontinuidades ocorriam até potenciais de até 100V.
A explicação desse fenômeno se baseia em dois aspectos:
- os elétrons colidem elásticamente com os átomos do vapor de mercúrio, havendo equilíbrio de energia cinética entre elétrons e átomos do vapor, ficando a parcela maior da energia com os elétrons.
- quando se atinge um valor igual ou múltiplo inteiro do menor valor de energia correspondente a diferença de níveis de energia do átomo, a colisão passa a ser inelástica, entregando energia ao átomo de mercúrio, com posterior dissipação de energia (principalmente na forma de energia térmica).
Experimento semelhante foi feito com o gás neônio (neon), com apenas duas diferenças:
- O valor de potencial dos intervalos entre os súbitos decréscimos de energia.
- A ocorrência de um brilho nas regiões dos elétrodos.
Assim, os experimentos provaram que os átomos só podem absorver energia em valores discretos e bem definidos, ajudando assim a provar o modelo de Bohr.
Aqui está uma simulação do experimento no site Visual Quantum Mechanics: [[1]
