Franck-Hertz esperimentua

Artikulu sail baten zatia
Mekanika kuantikoa
${\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi (t)\rangle ={\hat {H}}|\psi (t)\rangle }$ Schrödingerren ekuazioa
Sarrera Glosarioa Historia
Oinarria Mekanika klasikoa Teoria kuantiko zaharra Bra-ket notazioa Hamiltondarra Interferentzia
Fundamentuak Osagarritasuna Dekoherentzia Nahastea Energia maila Neurketak Lokaltasun-eza Zenbaki kuantikoa Egoera Gainezarpena Simetria Tunel-efektua Ziurgabetasuna Uhin-funtzioa Kolapso
Esperimentuak Bellen desberdintzak Davisson-Germer Zirrikitu bikoitza Elitzur-Vaidman Franck-Hertz Leggett–Gargen desberdintza Mach–Zehnder Popper Ezabagailu kuantikoa Aukera atzeratua Schrödingerren katua Stern–Gerlach Wheelerren aukera atzeratua
Formulazioa Ikuspegi orokorra Heisenberg Interakzioa Matrizea Fase-espazioa Schrödinger Sum-over-histories (lerro integrala)
Ekuazioak Dirac Klein–Gordon Pauli Rydberg Schrödinger
Interpretazioak Bayesiarra Historia koherenteak Kopenhage de Broglie–Bohm Multzoak Aldagai ezkutuak Lokala Superdeterminismoa Everett Kolapso objektiboa Logika kuantikoa Erlatibista Transakzionala Von Neumann–Wigner
Gai aurreratuak Mekanika kuantiko erlatibista Eremu-teoria kuantikoa Informazio kuantikoaren zientzia Konputazio kuantikoa Kaos kuantikoa EPR paradoxa Dentsitate matrizea Sakabanatze teoria Mekanika estatistiko kuantikoa Ikasketa automatiko kuantikoaa
Zientzialariak Aharonov Bell Bethe Blackett Bloch Bohm Bohr Born Bose de Broglie Compton Dirac Davisson Debye Ehrenfest Einstein Everett Fock Fermi Feynman Glauber Gutzwiller Heisenberg Hilbert Jordan Kramers Pauli Lamb Landau Laue Moseley Millikan Onnes Planck Rabi Raman Rydberg Schrödinger Simmons Sommerfeld von Neumann Weyl Wien Wigner Zeeman Zeilinger
i e a

Franck eta Hertz-en esperimentua atomoen portaera kuantikoa erakutsi zuen lehen neurketa esperimental elektrikoa izan zen. 1914ko apirilaren 24an aurkeztu zen Alemaniako Fisika Elkartean, James Franck eta Gustav Hertz-ek argitaratutako artikuluan^[1][2]. Franck eta Hertz-ek hodi huts bat diseinatu zuten, bertan, merkurio gasean zehar zeuden energiadun elektroiak aztertzeko. Elektroiak merkurio atomo batekin talka egitean energia zinetikoaren kantitate zehatz bat galtzen zuela behatu zuten (4,9 eV). Energia galera hau 1,3 milioi metro segunduko abiaduran doan elektroi bat pausagunera eramateko behar dena da. Bestalde, abiadura hori baino azkarrago doan elektroi baten energia galera ere berdina zela ikusi zuten, baina kasu honetan, elektroia ez da pausagunera iritsiko. Aldiz, abiadura hori baino geldoago doazen elektroiak merkurio atomoekin talka egitean errebotatu egiten zuten, beraien abiadura edo energia zinetikoan aldaketa handirik gertatzen ez zelarik.

Emaitza esperimental hauek bat zetozen Bohr-en atomoaren ereduarekin, aurreko urtean Niels Bohr-rek proposaturikoa. Bohr-en eredua mekanika kuantikoaren eta atomoen geruza ereduaren aitzindaria izan zen. Eredu honen oinarria atomoaren barneko elektroi batek energia kuantikoaren maila bat hartzen duela da. Talka gertatu baino lehen, merkurio atomoaren barneko elektroiak energia maila baxuena hartzen du. Aldiz, talka ondoren, elektroi batek energia altuagoko maila bat hartzen du, aurrekoak baino 4,9 eV gehiago dituena. Honek esan nahi du elektroia merkurio atomoarekin ahulago lotuta dagoela. Bohr-en ereduan ez zeuden bitarteko energia-mailarik. Ezaugarri hau iraultzailea izan zen, elektroi bat atomoaren nukleora edozein energiagatik lotuta ez zegoela esaten zuelako.

1914ko maiatzean Franck eta Hertz-ek argitaratutako bigarren artikuluan, merkurio atomoek igorritako argi-izpiek talketatik energia xurgatzen zutela behatu zuten. Argi ultramore honen uhin-luzera elektroiak galdutako 4,9 eV energiarekin bat zetorrela erakutsi zuten. Uhin-luzera eta energiaren arteko erlazioa ere Bohr-ek aurresan zuen.

1926ko abenduaren 10ean, Franck eta Hertz-ek esperimentu honi esker Fisikako Nobel saria irabazi zuten.^[3]

1. ↑ author., Lemmerich, Jost,. Science and Conscience : The Life of James Franck. ISBN 978-0-8047-7909-8. PMC 1198930260. (Noiz kontsultatua: 2021-04-29).
2. ↑ Franck, J.; Hertz, G.. (1967-07-XX). «Über Zusammenstöße zwischen Elektronen und den Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben» Physik Journal 23 (7): 294–301.  doi:10.1002/phbl.19670230702. ISSN 0031-9279. (Noiz kontsultatua: 2021-04-29).
3. ↑ (Ingelesez) «The Nobel Prize in Physics 1925» NobelPrize.org (Noiz kontsultatua: 2021-04-29).