Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum: 07.12.09

Titel: Franck-Hertz-Versuch




unilogo.gof
Versuchsnr.: 3

Namen: Martin Pütz
Gruppe: A

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern
  AufbauRöhreosziEinstellungen:
Vorheizstufe: 7
Heizspannung: 6,3V~
Bremsspannung: 1,5V
Beschl.spann.: 0-50V
 
Geräte
mit Firmenangabe
Franck-Hertz-Röhre, Netzgerät, Messverstärker, zwei Voltmeter, Thermometer, Mignon-Batterie, Oszilloskop
Durchführung
1. Die Röhre muss ca. 30min bis auf eine Temperatur von ca.200°C vorgeheizt werden.
2. Die Beschleunigungsspannung wird langsam hochgefahren.
3. Auf den Voltmetern und am Oszilloskop wird der Verlauf der Stromstärke gegenüber der angelegten Beschleunigungsspannung beobachtet.
Resultate
möglichst quantitative
Ab einer Beschleunigungsspannung von 4,9V fällt die Stromstärke abrupt ab. Bei weiterem Ansteigen der Spannung wiederholt sich der abrupte Abfall der Stromstärke periodisch. Diese Abfälle sind darauf zurückzuführen, dass die beschleunigten Elektronen bei einer Energie von 4,9eV gerade genug Energie haben diese nahezu komplett an die Hg-Atome abzugeben, so dass ihre Energie nicht mehr ausreicht zur Anode zu gelangen. Mit diesem Versuch lässt sich das Vorhandensein diskreter Energieniveaus bei Atomen nachweisen.
Bemerkungen
&
Tricks
Das Oszilloskop dient einer guten Veranschaulichung. Allerdings reagiert es auf Störungen sehr sensibel. Das oben eingefügte Bild resultierte aus der Vorbereitung. Bei der Durchführung in der Stunde allerdings ergaben sich keine so eindeutigen Resultate.
Zur Veranschaulichung was in der Röhre passiert haben wir ein Applet aus dem Internet benutzt. Das hat sich als sehr wirkungsvoll erwiesen.
Literatur Internetadresse des Applets:

http://ne.lo-net2.de/selbstlernmaterial/p/a/fhv/FranckHertz/FranckHertz.html