Frank-hertz

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

ESTRUTURA DA MATÉRIA ‘A’

Experimento de Franck-Hertz

Equipe: Ana Cândida Glauber Ricardo Rosana Sandra Aline

Introdução

No átomo, o fato de a energia e o momento angular estarem quantizados é uma indicação de que certos princípios novos devem ser considerados ao analisar o movimento dos elétrons. A teoria correspondente é a Mecânica Quântica, uma das principais características desta teoria é que as órbitas dos elétrons não podem ser definidas de forma precisa, da mesma maneira que definimos as órbitas planetárias. Em vez disso, apenas podemos falar de regiões onde é mais provável encontrar o elétron. Outra característica importante é que um átomo pode sofrer variações de energia apenas em quantidades iguais à diferença de energias dos estados estacionários.

A evidência experimental mais importante dos estados estacionários de energia é a existência de espectros atômicos e moleculares descontínuos. Esta foi a base experimental sobre a qual Bohr fundamentou sua teoria. A existência de estados estacionários foi confirmada por muitos outros fatos experimentais. O mais característico é o fato das colisões inelásticas, em que a energia cinética de uma partícula é transferida para a energia interna de outra partícula. A condição para uma colisão inelástica é, então, [pic] é a energia cinética do elétron antes da colisão. A energia cinética do elétron, depois da colisão inelástica, é [pic].

Para dar um exemplo concreto, suponhamos que um elétron de energia cinética [pic] se move através de uma substância, como vapor de mercúrio. Sempre que[pic] for inferior à primeira energia de excitação do mercúrio, as colisões serão elásticas e o elétron se moverá através do vapor sem excitar átomos. No entanto, se[pic] for superior a [pic], o elétron pode perder a energia [pic] numa colisão inelástica. Se a energia cinética inicial do elétron não for muito maior do que [pic], a energia do elétron depois da colisão