Franck-Hertz Experiment

Physikstudent1231 · Anmeldungsdatum: 29.10.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Liebe Physikboard-Community,

im Rahmen meines Physikstudiums beschäftige ich mich im Praktikum mit dem Franck-Hertz Versuch. So einfach er in den Büchern beschrieben ist, umso kniffliger erscheint mir die Auswertung in Bezug auf die Bestimmung der Termschemata.

Im Praktikum haben wir mit einer Franck-Hertz Röhre, die mit Neongas gefüllt war, die Anodenspannung kontinuierlich erhöht und den Strom-Spannungsverlauf am Computer grafisch aufgetragen. Wie zu erwarten steigt der Strom bis zu einem bestimmen Punkt, fällt dann wieder ab und dieser Vorgang wiederholt sich periodisch mit immer höher liegenden Strommaxima- und Minima.

Nun habe ich einige Fragen zur Interpretation.
1. Weshalb gibt es keine feste Abbruchkante der Stromstärke beim entsprechenden Energienievau, sondern die Stromstärke nimmt über einen größeres Spannungsintervall ab, bis es das Minimum erreicht und wieder zunimmt?

2. Neben den Hauptmaxima und den darauf folgenden Minima nach denen der Strom schon wieder am Ansteigen ist, sind weitere im Vergleich viel kleinere Nebenmaxima ersichtlich für deren exaktes Zustandekommen ich keine Erklärung habe.

3. Zur Bestimmung der Energienivaus muss ich Differenzen bilden. Muss ich dazu die Differenz zweier aufeinanderfolgender Maxima oder Minima nehmen? Und warum?

Falls sich jemand so weit im Detail mit dem Experiment, bzw. den physikalischen Gesetzen auskennt diese Frage zu beantworten wäre ich sehr dankbar.

mit schönen Grüßen

Meine Ideen:
zu 1. Liegt die Antwort darin, dass die Elektronen schon mit einer verschiedenen Energieverteilung aus der Glühkathode austreten? Oder daran, dass nicht nur eine Energieniveau angeregt wird, sondern mehrere dicht beieinanderliegender?

zu 2. Zwar kann ich mir vorstellen, dass diese dadurch zustande kommen, dass angeregte Elektronen über mehrere tiefer liegende angeregte Zustände zurück in den Grundzustand kehren und in einem solchen noch angeregten Zustand bei einem weiteren Elektronenstoß erneut in ein neues Energieniveau angeregt werden?

zu 3.