Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 4.Questões - Ex. 18
Por que as “quedas” na curva de corrente versus voltagem de Franck e Hertz – figura 4-14 – não são bem definidas (isto é, abruptas)?
Passo 1
Fala galerinha, beleza?
A seguir reproduzo curvas experimentais reais do experimento de Franck-Hertz que fiz durante minha graduação (são os dados reais mesmo, juro que estava no laboratório fazendo isso):
Observe que em determinados valores da tensão de aceleração a corrente sofre quedas abruptas. No próximo passo vou explicar para você por que isso ocorre!
Passo 2
As quedas abruptas ocorrem, pois, dentro do tubo tínhamos um gás em baixas densidades. Quando a tensão de aceleração é tal que a energia dos elétrons coincide com uma transição de energia dos átomos de gás, os elétrons perdem energia que é absorvida pelos átomos. Sem essa energia, os elétrons não conseguem vencer o potencial retardador, de modo que a corrente se anula já que os elétrons não chegam no outro eletrodo. Isso explica as quedas bruscas em potenciais bem definidos: eles correspondem exatamente às transições de energia dos átomos dos gás dentro do tubo.
Resposta
Está associado as energias de transição dos átomos do gás dentro do tubo.