Franck Hertz

Experimento de Franck-Hertz
A.

C. Franco, T. L. Gehlen

Laboratório didático de ensino de física moderna, Instituto de Física,
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, MS, Brasil

Utilizamos um tubo de Franck-Hertz cheio de gás mercúrio carregando um capacitor para estudar em diferentes temperaturas e campos elétricos. Com os resultados calculamos a energia da primeira transição atômica de elétrons de baixa energia comparando com o valor já descoberto de
4,9 eV, com resultado próximo e satisfatório. Sendo os valores sempre discretos e definidos.

I Introdução
Entre 1912 e 1013 foi desenvolvida a teoria de Bohr para o átomo de hidrogênio.
Com essa teoria as series espectrais do hidrogênio foram explicadas e com isso foi introduzido principalmente que a transferência de energia se da de forma quantizada. Em 1914 foi realizado um experimentos pelos físicos James Franck e
Gustav Hertz, esse experimento confirmou a ideia do modelo atômico de Bohr provando que a transferência de energia ocorre de maneira quantizada.

Fig. 1 – Esquema experimento Franck-Hertz

Foi utilizada uma válvula de FranckHertz, nesta o catado e submetido a uma tensão formando assim uma nuvem eletrônica de gás de mercúrio ao seu redor.
Se colocado uma grade em um potencial de excitação positivo os elétrons serão acelerados e alguns desses passarão por ela, sendo assim recolhidos pelo anodo. Porem se colocarmos um potencial negativo
(retardado), a placa só será atingida pelos elétrons com energia maior que este potencial. Essas colisões são elásticas, não ocorrendo transferências de energia. Porem, para valores específicos de energia, os choques são inelásticos havendo assim transferência de energia para os átomos de mercúrio. Quanticamente as transferências ocorrem entre níveis de energia do Hg, sendo do estado fundamental para o primeiro estado excitado.
Quando os elétrons transferem sua energia, a corrente captada pelo anodo