Franck-Hertz-Versuch

Maxbit · Gast

Hi,

ich habe eine kleine Frage zum Franck-Hertz-Versuch. In vielen Darstellungen des U-I-Diagramms, z.B. auf Wikipedia (de.wikipedia.org/wiki/Datei:Franck-Hertz_de.svg), beginnt die Anodenstromstärke sofort mit Erhöhen der Beschleunigungsspannung zu steigen.

Müsste nicht erst gelten, dass Beschleunigungsspannung > Bremsspannung, damit überhaupt ein Elektron den Weg zur Anode überwinden kann?

Und zweitens, warum dauert der Abfall von Maximum zu Minimum so lange? Man erhöht doch durch das Erhöhen der Bremsspannung nicht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Elektron ein Atom trifft und anregt. Wieso gelangen dann trotzdem mit steigender Spannung bis zum Minimum immer weniger Elektronen zur Anode? Eigentlich müsste der Wert der Elektronen, die ein Atom treffen und anregen, bei konstanter Atomverteilung im Gas auch einigermaßen konstant sein, oder?

Maxbit · Gast

Hi Leute,

habe in dem Physikbuch "Metzler" eine Antwort auf mein Problem gefunden. Das Buch ist deutlich besser als unser jetziges ("Impulse")...

Die Antwort auf meine erste Frage lautet ja.

Die Antwort auf meine zweite Frage ist, dass es tatsächlich im optimalen Fall so wäre, wie ich es beschrieben habe, dass beim Erreichen einer bestimmten Spannung der gesamte Strom sofort auf null fallen müsste. Jedoch haben in der Realität nicht alle Elektronen die selbe kinetische Energie nach der Beschleunigung, sodass das Diagramm nicht den optimalen Fall beschreibt.

Jedoch ergab sich aus dem Text im Buch für mich eine neue Frage, ich hoffe, vielleicht kann diese hier jemand beantworten, wäre super!!:

Es wird gesagt, dass Atome nur bestimmte Energiebeträge absorbieren (quantenhafte Absorption).
Einige Elektronen erreichen aber höhere Energiewerte als z.B. 4,9eV bei HG-Gas. Im Metzler wird nur gesagt, dass, wenn der Energiewert der Elektronen die Ionisationsenergie des Atoms (bei HG 10,4 eV) überschreitet, die Absorption beliebig großer Energiebeträge erfolgt.

Was passiert nun aber, wenn gilt 4,9 eV < Ekin < 10,4 eV? Wird das Atom trotzdem in den angeregten Zustand versetzt oder passiert trotz unelastischem Stoß gar nichts?

Vielen Dank!