GUSTAV LUDWIG HERTZ
von Yasemin MutluHertz war Professor für Physik in Halle, Berlin und Leipzig
Zu seinen Arbeitsgebieten gehörten:
- Atomforschung
- Überschall
- Funkmesstechnik
- Isotopentrennung
1887 geboren in Hamburg
Hetz studierte an den Universitäten Göttingen, München und Berlin
1925 Nobelpreis für Hertz und den amerikanischen Physiker James Franck für den experimentellen Nachweis von Elektronenstößen
1925-1927 Professor für Experimentalphysik an der Universität Halle
1928-1935 Professor an der technischen Hochschule Berlin
ab 1945 Atomforschung in der ehem. UdSSR
1951 Hertz erhält den Stalinpreis
1975 Tod Hertz´
Hertz, Gustav (1887-1975), deutscher Physiker und Nobelpreisträger, geboren in Hamburg, Studium an den Universitäten Göttingen, München und Berlin.
Gemeinsam mit dem amerikanischen Physiker James Franck studierte Hertz die Wirkung von Elektronenstößen auf Atome. Die Ergebnisse dieser Experimente gelten als erster Beweis der Quantentheorie des deutschen Physikers Max Planck, Hertz und Franck konnten dafür 1925 den Nobelpreis für Physik in Empfang nehmen.
Hertz war Professor für Experimentalphysik an der Universität Halle (1925-1927) und an der Technischen Hochschule Berlin (1928-1935), danach übernahm er das Amt des Direktors im Siemens-Forschungslaboratorium Berlin.
Im Jahre 1945 ging Hertz in die Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken (UdSSR), um dort weiter in der Atomforschung tätig zu sein. Er erhielt 1951 den Stalinpreis.
»..........der Stoß von Elektronen auf Atome. Wir hatten ihn untersucht
als ein Vorgang, der in der Gasentladung eine Rolle spielt, aber die Wechselwirkung zwischen Elektron und Atom ist natürlich ein Problem der Atomphysik, und der Versuch, der jetzt als Franck-Hertz-Versuch
bekannt ist, der war das Ergebnis dieser Arbeiten, für den haben wir ja später auch den Nobelpreis bekommen. Das Ergebnis dieses Versuches war, daß die Elektronen am Quecksilberatome keine Energie abgeben beim Zusammenstoß, solange ihre Energie einen gewissen Schwellenwert nicht erreicht. Das wichtigste Resultat unserer Versuche war einmal, daß dieser Schwellenwert existierte, und zum anderen, daß er genau gleich dem Planckschen Energiequantum für die Resonanzlinie des Quecksilberdampfes war.
Nun, das brauche ich hier nicht im Einzelnen auseinanderzusetzen. Wir deuteten es also in diesem Sinne.
In Wirklichkeit war es eine wichtige Bestätigung der Grundannahmen der neuen Bohrschen Theorie des Atoms. Wir haben das selbst damals noch nicht voll verstanden, es hat sich dann kurz hinterher herausgestellt. Wir hätten es wahrscheinlich selbst auch gemerkt, aber damals wurden unsere Untersu- chungen durch den Krieg unterbrochen und mußten also zunächst ruhen.«
Rede G. Hertz' in einem Dokumentarfilm
Zur zusätzlichen Information:
Im Jahre 1913 postulierte Niels Bohr, dass Atome nur konkrete Energieniveaus einnehmen können. Das heißt, ein Atom kann erst ab einer bestimmten Energie angeregt werden;
es kann also mit Energiebeträgen, die niedriger sind als die Energiedifferenz zum nächsthöheren Energieniveau, nichts anfangen.
Diese Energie kann durch einen Stoß zwischen einem schnellen Elektron und einem Atom zugeführt werden. In unserem Fall dienen Quecksilberatome als Stoßpartner des Elektrons.
Trifft das Elektron auf das schwerere Hg-Atom, so gibt es einen Teil seiner Energie ab; es verliert also an kinetischer Energie und fliegt langsamer weiter.
Dieser Vorgang ist allerdings nur bei bestimmten Beschleunigungsspannungen zu bemerken. Denn wenn die Energie der Elektronen geringer als die niedrigste Anregungsenergie der Atome ist, sind nur elastische Stöße möglich. Die innere Energie der Atome wird dann nicht geändert, auch die Elektronen behalten ihre kinetische Energie fast vollständig, da die Masse der Atome 370 000 mal größer als die der Elektronen ist.
Bei ausreichender Energie der Elektronen sind unelastische Stöße möglich; d.h. die Elektronen verlieren einen Teil ihrer kinetischen Energie an die Atome. Dieser Energiebetrag entspricht genau der Anregungsenergie 4,9 eV des Atoms (die Angaben der Hg-Atom-Anregungsenergie können je nach Literatur um einige hundertstel eV abweichen).
Der Franck-Hertz-Versuch ist also ein Nachweis dafür, dass (Quecksilber-)Atome, die sich im Grundzustand befinden, Energien unterhalb einer bestimmten Schwelle nicht aufnehmen können.
1700 - 1799
1800 - 1849
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