O átomo, uma das unidades fundamentais da matéria, revela sua verdadeira natureza quântica através de experimentos fascinantes realizados ao longo do século passado. Um desses experimentos pioneiros, conhecido como o experimento de Franck-Hertz, proporcionou uma visão sem precedentes da estrutura interna do átomo e confirmou os princípios fundamentais da mecânica quântica. Neste artigo, exploraremos a natureza quântica do átomo e examinaremos os detalhes e implicações do experimento de Franck-Hertz.
- Modelo Atômico de Bohr e a Natureza Quântica do Átomo:
No início do século XX, o físico dinamarquês Niels Bohr desenvolveu um modelo atômico revolucionário que incorporava os princípios emergentes da mecânica quântica. De acordo com o modelo de Bohr, os elétrons em um átomo ocupam órbitas quantizadas ao redor do núcleo, e sua energia é quantizada em valores discretos. Isso significava que os elétrons só poderiam existir em determinados níveis de energia, e a transição entre esses níveis resultava na emissão ou absorção de fótons de luz.
- O Experimento de Franck-Hertz:
O experimento de Franck-Hertz, realizado em 1914 por James Franck e Gustav Hertz, foi projetado para investigar as propriedades dos átomos de gás em um tubo de vácuo. No experimento, os átomos de gás são bombardeados por elétrons acelerados, o que resulta em colisões entre os elétrons e os átomos. Quando a energia cinética dos elétrons atinge um certo valor, eles são capazes de excitar os átomos de gás para níveis de energia superiores.