프랑크ㆍ헤르츠의 실험

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 토의사항
6. 참고 문헌

본문내용

보어의 가설
러더퍼드가 제안한 원자모델로는 수소원자의 불연속적인 스펙트럼을 설명할 수 없었다. 이에 보어는 세 가지 가설을 제안했다. 첫째, 원자는 전자가 회전하는 정해진 궤도를 지니며 일정하게 회전할 때는 빛을 방출하지 않으며 이때를 정상상태라고 한다는 것이다. 둘째, 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 전이할 때에만 빛을 흡수 또는 방출한다. 셋째, 전자가 안정된 궤도를 회전 시 전자는 고전역학을 따른다. 이 세 가설은 바닥상태보다 더 낮은 에너지 상태는 없다는 것과 전자가 방출하는 에너지는 언제나 양자화 되어있다는 생각에 바탕을 두고 있다. 따라서 모든 원소는 서로 다른 전자 궤도를 지니고 있으며 서로 다른 스펙트럼을 보이게 된다. 이를 통해서 보어는 전자 궤도가 불연속적으로 배치되어 있고 원자에너지도 불연속적이며 에너지의 손실 없이 같은 궤도를 공전하는 정상상태라는 것을 이용하여 전자가 원자핵 주위를 공전할 때 전자가 핵과 충돌하지 않고 원자가 유지되는 이유를 설명하였다. 보어의 이론을 실험적으로 증명한 실험의 위의 프랑크-헤르츠의 실험이다.

참고 자료

A. Beiser, “Concepts of Modern Physics”, 6th ed. (McGraw-Hill, 2003)
P. A. Tipler and R. Lloewellyn, “Modern physics”, 6th ed. (W. H. Freeman, 2012)