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INTRODUCCION 
 
 
El laboratorio que se ha realizado y que a continuación se describe es el 
experimento de Franck – Hertz; el cual es de suma importancia para el desarrollo 
de la física moderna ya que corrobora la teoría cuántica y el modelo atómico de 
Bohr, mostrando como la energía de los electrones se encuentra cuantizada y solo 
de esta forma, en paquetes de ‘n` veces 4.9 eV (n es un número entero n=1,2...) 
interactúan con el medio en el que se hallen inmersos (para este caso especifico, 
mercurio). 
 
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OBJETIVOS 
 
1. Estudiar la cuantización de la energía en choques inelásticos. 
 
2. Determinar las características más importantes del experimento de Franck – 
Hertz 
 
3. Determinar la longitud de onda de la primera línea de excitación de los átomos 
de mercurio. 
 
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TOMA DE DATOS 
 
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES 
 
 
No. De Mínimos 
 
Diferencia de Potencial 
entre Mínimos 
 
1 
 
4.0 v 
2 4.5 v 
3 4.7 v 
4 4.6 v 
5 4.8 v 
 
Media 
 
4.52 v 
 
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ANÁLISIS 
 
1. Qué características presenta la curva observada en el osciloscopio? 
 
 
GRAFICA DE CORRIENTE VS VOLTAJE 
 
 
 
 
 
De la gráfica se puede concluir que la Corriente aumenta a medida que 
aumentamos el voltaje. La corriente Ic presenta varios picos espaciados 
aproximadamente 4.92 V. El primer valle, corresponde a los electrones que 
han perdido toda su energía cinética después de una colisión inelástica con un 
átomo de mercurio. El segundo valle, corresponde a electrones que han 
experimentado dos colisiones inelásticas con dos átomos de mercurio, y así 
sucesivamente. 
 
2. Se produce un cambio en el valor de un mínimo cuando varía el potencial 
acelerador? 
 
La diferencia de la distancia entre mínimos no varía pero su valor si experimenta 
un cambio proporcional. 
 
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3. Por qué cambia el valor de los máximos y de los mínimos cuando aumenta el 
potencial acelerador? 
 
Porque a medida que el potencial aumenta la cantidad de electrones irradiados 
disminuye. 
 
4. Cuál es el significado de la diferencia de potencial entre los mínimos medidos? 
 
 
Cuando un electrón experimenta una colisión inelástica con un átomo de mercurio 
lo deja en un estado excitado, volviendo al estado normal emitiendo un fotón de 
2536 A de longitud de onda, que corresponde a una energía E = hv de 
aproximadamente 4.9 V. Esta radiación se puede observar durante el paso del haz 
de electrones a través del vapor de mercurio. 
 
La energía del fotón hv = E2-E1 es igual a la diferencia entre dos niveles de energía 
E2 y E1 del átomo de mercurio. Esta energía es la que pierde el electrón en su 
choque inelástico con el átomo de mercurio. 
 
 
 
 
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5. Determine el valor medio de la diferencia de potencial entre los mínimos 
medidos en la curva. 
 
V= 4.52 v 
 
 
6. Compare este valor con el valor esperado. 
 
Error= (4.9 – 4.52)/ 4.9 * 100% 
 
 
Error = 7.75 % 
 
 
7. Con sus datos calcule la energía de excitación del átomo de mercurio, la 
frecuencia y la longitud de onda correspondiente. 
 
E = 1.60E-19columb*1volt = 1.06E-19 julios 
1eV= 1.60E-12 ergs 
E = 4.52 * 1.60E-12 = 7.23 E-12 eV. 
 
 
E = hv 
V = 7.23E-12 / 6.62E-27 = 1.092 E15 
λ = c / v = 3E8 / 1.092E15 = 2.746 E-7 
 
8. Compare la Longitud de onda hallada con el valor conocido de 253.7 nm. 
 
 
Error = 253.7 nm – 274.6 nm / 253.7 nm *100% = 8.23 % 
 
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CONCLUSIONES 
 
 
- Los mínimos de corriente ocurre cuando los electrones chocan con los átomos 
de mercurio dejándolos en forma excitada. 
 
- A medida que ocurren los choques inelásticos entre los electrones y los átomos 
de mercurio, estos van perdiendo energía en el fotón que emiten. 
 
- La diferencia hallada entre la longitud de onda nominal y la experimental, y la 
diferencia entre la diferencia de mínimos nominal y la experimental fue de 
porcentajes muy pequeños, comprobando así los valores teóricos. 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
- Guias de Laboratorio de fisica III, ciclo2º. 
 
 
- SERWAY, raymond. Física, tomo 2, cuarta edicion. 
 
 
- ENCARTA 2004, Enciclopedia multimedia. 
 
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INFORME “EXPERIEMTNO FRANK Y HERZ” 
 
 
 
 
 
 
 
CARLOS ANDRES OSORIO 
DAVID GAMBOA 
WALTER PEREZ 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTADO A: 
ING. ALEXANDER RINCON 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA 
LABORATORIO DE FÍSICA III 
PEREIRA-RISARALDA 
2005