이 원교씨, 어제 저녁에야 질문에 대한 내용을 보았습니다. 프랑크-헤르츠 실험에 있어 핵심 사항은 전자가 바닥상태의 수은원자와 상호작용하여 산란되는 과정이겠지요, 이때 만약에 수은원자가 바닥상태와 여기상태의 에너지 차이에 해당하는 에너지를 얻으면 여기가 될 겁니다. 물론 많은 전자와 수은원자들이 있으므로 최종적으로는 통계적인 분석도 필요하겠지요. 자 그러면, 어떻게 전자와 (핵자와 전자로 이루어진) 바닥상태 수은원자의 산란을 양자역학적으로 기술 할까요? 이를 위해서는 산란이론을 공부해야 됩니다. 이 내용을 구체적으로 여기서 설명하기는 곤란하고 J.J. Sakurai, "Modern Quantum Mechanics" 의 제 7장 "Scattering Theory"를 읽어보기를 권하고 싶군요. 이 소위 비탄성 산란을 이해하고 나면 아래에 열거된 의문에 대한 답을 얻을 수 있을 겁니다. 최 성렬. >먼저, 매일 과에서 뵈면서도 인사 못드리는것 항상 아쉽게 생각하고 있습니다. >다릉이 아니라 > >프랑크 헤르츠 실험에서 >열전자가 정전기 포테셜에 의해서 가속되면서 >기체 상태의 수은들과 탄성 충돌을 통해 에너지 교환을 하고 >전자에서 수은 워자에게 전달된 에너지가 >바닥 상태의 전자를 첫번째 여기 상태로 여기 시킨다고 알려져 있습니다. > >1. 양자역학적으로 계를 다루고자 할때 헤밀토니안을 어떤 식으로 써야 될지를 잘 모르겠습니다. >섭동되기전의 수은 원자의 헤밀토니안에 가속된 열전자의 운동 에너지만을 더해주어야 되는 것인지 궁금합니다. > >2. 어떤 식으로든 헤밀토니안이 결정 되었다면, 이 실험의 일반적인 해석, 즉 수은 원자의 바닥 상태의 전자가 첫번째 여기 상태로 여기 될 때 쓰인다는 주장이 설득력을 가지려면 새로운 헤밀토니안에 대해서 트랜지션 확률을 계산을 해야 할 것 같습니다. >대략적인 틀이라도 잡아 주시면 감사하겠습니다. > >하시는 연구에 지속적인 진척이 있기를 고대하며 조만간 한번 찾아뵙겠습니다. > >제자 이원교 >