Andres Santiago Espinosa Moreno G2E11Andres. 1. Frank-Hertz (cuantización de la energía) En 1914, James Franck y Gustav Hertz realizaron un experimento.

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1 Andres Santiago Espinosa Moreno G2E11Andres

2 1. Frank-Hertz (cuantización de la energía) En 1914, James Franck y Gustav Hertz realizaron un experimento que demostró la existencia de estados excitados en los átomos de mercurio, lo que ayudó a confirmar la teoría cuántica que predecía que los electrones ocupaban solamente estados de energía discretos cuantificados. Los electrones fueron acelerados por un voltaje hacia una rejilla cargada positivamente, dentro de un recipiente de cristal lleno de vapor de mercurio. Más allá de la rejilla, había una placa recolectora, mantenida a un pequeño voltaje negativo respecto de la rejilla. Los valores de los voltajes de aceleración donde la corriente disminuyó, dieron una medida de la energía necesaria para forzar el electrón a un estado excitado.

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4 2. Efecto Fototeléctrico (dualidad de la luz) Desde el principio se publicó el debate acerca de si la luz estaba compuesta de partículas u ondas. Luego, se encontró que la misma naturaleza dual era también una característica del electrón. En el cambio de siglo, estando bien establecida la evidencia de la descripción de la luz como onda, el efecto fotoeléctrico introdujo igualmente una firme evidencia de su naturaleza de partícula. Por otro lado cuando la hipótesis de DeBroglie y los subsiguientes experimentos de Davisson y Germer establecieron la naturaleza ondulatoriadel electrón, las propiedades de partículas de los electrones estaban bien documentadas.luzefecto fotoeléctricohipótesis de DeBroglieDavisson y Germernaturaleza ondulatoria

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6 3. Efecto Compton (universa Arthur H. Compton observó la dispersión de rayos X por electrones en un blanco objetivo de carbono, y encontró que los rayos X tenían una longitud de onda más larga que las de los rayos incidentes. El desplazamiento de la longitud de onda, aumentaba con el ángulo de dispersión de acuerdo con la fórmula Compton:lidad de la dualidad de la luz)rayos X

7 3. Efecto Compton Compton explicó y modeló los datos, asumiendo una naturaleza de partícula (fotón) para la luz, y aplicando la conservación de la energía y la conservación del momento, a la colisión entre el fotón y el electrón. El fotón dispersado tiene una energía más baja y por lo tanto una mayor longitud de onda, de acuerdo con la fórmula de Planck.fórmula de Planck

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9 4. Davisson and Germer (Propiedades ondulatorias de la materia) El experimento de Davisson-Germerdemostró la naturaleza ondulatoria de los electrones, confirmando la hipótesis anterior de Broglie. Poner la dualidad onda- partícula sobre una base firme experimental, representó un gran paso adelante en el desarrollo de la mecánica cuántica. Laley de Bragg para la difracción, se había aplicado a la difracción de rayos X, pero esta fué la primera aplicación de ondas a las partículas.experimento de Davisson-Germerley de Bragg

10 4. Davisson and Germer (Propiedades ondulatorias de la materia) Davisson y Germer diseñaron y construyeron un aparato de vacío, con el fin de medir las energías de los electrones dispersados desde una superficie de metal. Los electrones procedentes de un filamento caliente, fueron acelerados por una tensión, y dirigidos para golpear una superficie de metal de níquel.

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