Hallo,
Könnt ihr mal gucken,ob ich das mit dem Frank-Hertz Versuch richtig verstanden habe?
Ich habe mir ein paar Notizen gemacht zu einem Schultext aus dem Physikunterricht, damit ich das selber besser nachvollziehen kann. Der Text bezieht sich auf folgende Grafik:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Franck-Hertz_de.svg
Der Versuch selbst ist das ja mit der Franck-Hertz Röhre:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Schaltbild_Franck_…
Hier meine Notizen:
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Im Gefäß wird das Quecksilber erhitzt
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Das Quecksilber wird zu Gas
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Die Glühkathode emittiert bzw. stößt Elektronen aus
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Die Glühkathode kann mit der Spannung geregelt werden, bzw. wie hoch der Ausstoß sein soll
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Die Elektronen fliegen zur gitterförmigen Anode
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Ein Teil der Elektronen schafft es durch das Gitter
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Sie werden von der Gegenspannung gebremst und landen auf der Auffangelektrode (Wenn sie genug Energie haben)
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Der Messverstärker registriert diese Elektronen als Strom
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Man erhitzt das Gefäß und zieht langsam die Spannung an, um die Beschleunigung zu erhöhen
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Von 0 V wird hoch geregelt
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Je mehr Beschleunigungsspannung ich den Elektronen gebe, umso mehr Elektronen schaffen es die Gegenspannung zu überwinden.
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Am Anfang verlieren die Elektronen bei elastischen Stößen kaum Energie mit den Hg-Atomen
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Kurz vor dem Anodengitter erreichen die Elektronen eine kinetische Energie, die sie an Hg-Atome abgeben können. Dies regt die Hg-Atome an. Somit haben die Elektronen nicht mehr Genug Energie um die Gegenspannung zu überwinden bzw. die Auffangelektrode zu erreichen. Somit geht der gemessene Strom zurück (Siehe Messverstärker)
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Wenn ich noch weiter aufdrehe mit der Spannung, dann ist die Chance viel höher, dass die unelastischen Stöße schon vor dem Gitter stattfinden. Sie werden früher gebremst, haben aber noch ein Stückchen freie Bahn zur Auffangelektrode um genug beschleunigt zu werden, damit überwinden sie die Gegenspannung. Der gemessene Strom steigt!
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Dreh ich jetzt noch mal die Spannung höher,dann finden die unelastischen Stöße noch früher statt. Die Elektronen haben jetzt noch mehr Strecke danach um noch mal zu beschleunigen. ABER! Hier ist ein Zweiter Elastischer Stoß möglich. Somit werden sie NOCHMAL vor der Anode bzw. vor dem Gitter abgebremst. Nun haben sie nicht genug Strecke um sich noch mal genug zu beschleunigen,um die Gegenspannung zu überwinden. Der Strom sinkt.
Die Stromabfälle erscheinen immer nach den gleichen Spannungsanstiegen, nämlich nach 4,9 V. Das ist die Differenz zwischen zwei folgenden Strommaxima.
Also nehmen die Quecksilberatome immer 4,9 eV auf.
Außnahme ist das erste Maximum, hier muss noch ne Kontaktspannung überwunden werden. Aber dann ist es immer gleich.
Im letzten Abschnitt steht noch,dass die Hg-Atome nach dem Leuchten unter Emission eines Lichtquants in den Grundzustand zurückkehren. Ich denke,dass heißt einfach das sie die Energie in Form von Licht abgeben. Ist das richtig?
Noch eine Frage: Sind die Strommaxima die Energieniveaus?