Franck-Hertz-Versuch ohne Gas

Gast27 · Anmeldungsdatum: 20.10.2017 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,

mich würde interessieren, wie der Graph des Franck-Herz-Versuchs ohne Gasfüllung aussehen würde.

Meine Ideen:
Er würde sich wahrscheinlich zunächst wie der mit Gasfüllung verhalten und anschließend weiter steigen? Gibt es evtl. irgendwann eine Art Sättigung oder steigt der Graph einfach proportional?

benruzzer · Anmeldungsdatum: 02.02.2014 Beiträge: 160

Der Graph (Detektierte Elektronen gegen Beschleunigungsspannung) wäre eine konstante, da ohne Gas keine Möglichkeit besteht kinetische Energie abzugeben.
Beim Frank-Herz-Versuch wird den Elektronen eine gewisse Menge kinetische Energie mitgegeben, die ausreicht das abstoßende Potential am Auffänger zu überwinden. Steigert man diese kinetische Energie reicht sie irgendwann aus, um ein Hg-Atom anzuregen (-> leuchten). Diese Energie fehlt aber dann dem Elektron, sodass die restliche kinetische Energie nicht mehr ausreicht, um zum Auffänger zu gelangen. Steigert man dann weiter die Beschleunigsspannung steigt zunächst die Zahl der detektierten Elektronen am Auffänger wieder an. Ab einem gewissen Punkt kann dann das Quecksilber zweifach angeregt werden, was zu einem erneuten Einbruch der detektierten Elektronen führt.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Gast28 · Gast

Danke für eure Antworten.

Myon, Warum würde eine Sättigung eintreten und hatte ich bis dahin einen proportionalen Anstieg?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Die Anzahl der Elektronen, welche pro Zeit die Kathode verlässt („verdampft“), ist konstant und wird durch die Heiztemperatur der Kathode bestimmt. Deshalb ist der Strom nach oben begrenzt - das Maximum wäre erreicht, wenn alle Elektronen nach dem Verlassen der Kathode die Anode erreichen. Die Frage ist, ob man bei gängigen Spannungen überhaupt in die Region kommt, wo diese Sättigung relevant ist.

Der Stromanstieg wird ähnlich wie bei einer Elektronenröhre nichtlinear sein.

Gast29 · Gast

Warum ist denn der Anstieg des Stroms in der Elektronenröhre nichtlinear?