גוסטב הרץ

גוסטב לודוויג הרץ (בגרמנית: Gustav Ludwig Hertz; ) היה פיזיקאי גרמני שזכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1925, יחד עם ג'יימס פרנק, על גילוי החוקים השולטים בפגיעתו של אלקטרון באטום.

 היסטוריה 
הרץ נולד בהמבורג שבגרמניה והוא בן אחיו של היינריך רודולף הרץ, אשר על שמו נקראת יחידת התדירות "הרץ" המודדת מחזורים לשנייה. משפחת סבו המירה את דתה בשנת 1834.
הרץ השתלם בברלין ועבד במכון הפיזיקלי בעיר. הוא נפצע קשה בשירות צבאי במלחמת העולם הראשונה. בשנת 1925 קיבל את פרס נובל לפיזיקה ביחד עם ג'יימס פרנק על עבודתם שבוצעה ברובה בשנים 1912–1914 וכללה בין היתר את הניסוי הקרוי על שמם - שלב חשוב בהוכחת  מודל האטום של בוהר.

בשנת 1945 היגר הרץ לברית המועצות. בשנת 1951 זכה בפרס ברית המועצות. בשנת 1955 חזר הרץ לגרמניה ומונה כפרופסור באוניברסיטת לייפציג המצויה במזרח המדינה, שהיה אז תחת שלטון קומוניסטי.

ניסוי פרנק הרץ
שמאל|ממוזער|250px|תרשים כללי של המערכת
שמאל|ממוזער|250px|גרף תוצאות הניסוי

בשנת 1913 ביצעו ג'יימס פרנק וגוסטב הרץ ניסוי המבוסס על שפופרת קתודית, עליו הם זכו בפרס נובל בפיזיקה בשנת 1925. הם השתמשו בשפופרת קרן קתודית שבתוכה הותקנה רשת, שעליה ניתן להפעיל מתח חשמלי, וכך להאיץ את האלקטרונים הנפלטים מהקתודה. פרנק והרץ, בשלב הראשון, מדדו את זרם האלקטרונים דרך הקתודה כפונקציה של האנרגיה הקינטית שלהם וקיבלו תלות חלקה וקבועה. בשלב השני הם הוסיפו לשפופרת אדים של כספית, וחזרו על הניסוי. במקרה זה הם גילו שהזרם המתקבל דרך הקתודה איננו פונקציה חלקה, כמו שניתן לראות באיור, אלא מראה התנהגות של עליות וירידות.

ההסבר להתנהגות זו נובע מההתנגשויות שבין האלקטרונים לבין אטומי הכספית. כל עוד האנרגיה של האלקטרונים נמוכה, ההתנגשויות ביניהם לבין אטומי הכספית יהיו אלסטיות, כלומר התנגשויות שבהם האלקטרונים לא מאבדים אנרגיה, אלא רק מוסטים ממסלולם, ולכן הזרם על הקתודה לא ישתנה. אולם, כאשר האנרגיה של האלקטרונים מספיק גבוהה, האלקטרונים יכולים לעורר את אטומי הכספית בהתנגשויות פלסטיות, ובשל כך לאבד אנרגיה. כתוצאה מכך, הזרם דרך הקתודה יפחת. אנרגיית הסף לעירור אטומי הכספית מתאימה למעבר רמות האנרגיה בתוך אטום הכספית.

הניסוי סייע לאשש את מודל האטום של בוהר שנוסח זמן קצר קודם לכן. למעשה ניסוי זה היה הניסוי הראשון שלא בא מתחום הספקטרוסקופיה שהראה שלאטומים יש מבנה של רמות אנרגיה.

 קישורים חיצוניים 


 גוסטב הרץ, אנשי סגולה - יהודים זוכי פרס נובל, באתר בית התפוצות.


הערות שוליים

קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת ברלין
קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת מינכן
קטגוריה:זוכי פרס נובל לפיזיקה
קטגוריה:פיזיקאים גרמנים
קטגוריה:זוכי פרס נובל גרמנים
קטגוריה:אישים הקבורים בבית הקברות אולסדורף
קטגוריה:זוכי מדליית מקס פלאנק
קטגוריה:סגל אוניברסיטת לייפציג
קטגוריה:חברי האקדמיה למדעים ולאמנויות של גטינגן
קטגוריה:גרמנים שנולדו ב-1887
קטגוריה:גרמנים שנפטרו ב-1975