프랑크 헤르츠 실험

개요
Francd와 Hertz는 프랑크의 양자 이론과 보어의 원자모델을 실험적으로 뒷받침하는 실험을 하면서 원자의 상호작용에서 에너지는 실제로 양자화 된다는 것을 보인다.
이 실험은 원자 에너지 준의의 불연속성을 말해주는 실험인데 그 원리를 살펴보면 수은 가스가 들어 있는 진공관에서 가열되면 cathode에 의해 전자들이 방출되어 cathode에 대하여 VP 전위차를 가지는 gride를 향해 가속 된다. 그리드의 바로 뒤에는 anode가 있는데 그것은 gride보다 약간 작은 전위를 가진다.
가속된 전자들이 그리드에 도달했을 때 충분한 에너지를 가졌다면 그들 중 일부는 통과하여 anode에 도달 할 것이며 전류계로 측정된다. 이 가속 전자들이 gride에 도달 했을 때 충분한 에너지를 가지고 있지 못하면 △V에 감속 되어 그리드로 되돌아 가게 될 것이다.
가속 된 전자들이 anode에 도달할 만큼 충분한 에너지를 가지고 있는지는 세가지 요소 가속전위(Va), 반대전위(△V), 충돌(전자들과 기체분자들)에 따라 의존한다. 전자와 기체 분자의 충돌이 탄성적 이라면, 전자들이 분자들에게 에너지를 잃지 않으므로 anode에 전류는 가속 전위와 반대전위에만 관련이 있을 것이다. …