Franck-Hertz-Röhre mit Ne-Füllung auf Anschlusssockel , für den Nachweis diskreter Energiezustände in Atomen

Franck-Hertz-Experiment:

Die Quantelung der Energie sowie die Erzeugung, Registrierung und Auswertung von Spektren und die damit verbundene experimentelle Bestätigung von Modellen sind wichtiger Bestandteil der meisten Curricula auf der ganzen Welt. Das bekannte Experiment von James Franck und Gustav Hertz aus dem Jahre 1913 ist von grundlegender Bedeutung für den Nachweis diskreter Energiezustände in Atomen. Wegen der Wichtigkeit dieser Erkenntnisse bis in die morderne Physik hinein, bietet 3B Scientific drei für die Schul- und Hochschulausbildung zusammengestellte Komplettexperimente mit detaillierter Experimentierbeschreibung an (siehe "Empfehlung").

Beim Franck-Hertz-Experiment an Neon wird die gequantelte Energieabgabe freier Elektronen beim inelastischen Zusammenstoß mit Neonatomen untersucht. Es wird die Anregungsenergie des ³P₀- bzw. ³S₁-Zustandes bei ca. 19 eV bestimmt. Diese Zustände regen sich durch Emission von sichtbarem Licht über Zwischenniveaus bei Anregungsenergien von ca. 16,7 eV in den Grundzustand ab. Das emittierte Licht liegt im gelb-rötlichen Bereich. Bei der hier verwendeten Franck-Hertz-Röhre entstehen planparallele Leuchtschichten zwischen Steuergitter und Beschleunigungsgitter, die durch ein Fenster beobachtet werden können. 

Produktinformationen zur Franck-Hertz-Röhre mit Ne-Füllung auf Anschlusssockel von 3B Scientific und Schneider Laborplan:

Die Franck-Hertz-Röhre mit Neon-Füllung kann bei Raumtemperatur betrieben werden. Sie ist eine Tetrode mit indirekt geheizter Kathode, netzförmigem Steuergitter, netzförmigem Beschleunigungsgitter und Auffängerelektrode. Montiert ist sie auf einem Sockel mit farblich gekennzeichneten Anschlussbuchsen für Heizung, Steuergitter und Anodengitter. Der Auffängerstrom wird an der BNC-Buchse am oberen Ende des Abschirmzylinders abgegriffen. 

Zwischen der Anschlussbuchse für die Beschleunigungsspannung und der Anode der Röhre ist ein Begrenzungswiderstand (10 kΩ) fest eingebaut. Durch ihn ist die Röhre geschützt, falls sie bei zu hoher Spannung durchzünden sollte. Gleichzeitig ist der Widerstand so dimensioniert, dass der Spannungsabfall an diesem Widerstand bei der Messung vernachlässigt werden kann.

Technische Daten der Franck-Hertz-Röhre mit Ne-Füllung auf Anschlusssockel:

• Heizspannung: 4 − 12 V

• Steuerspannung: 9V

• Beschleunigungsspannung: max. 80 V

• Gegenspannung: 1,2 − 10 V

• Abmessungen Röhre: ca. 130 mm x 26 mm Ø

• Anschlusssocke inkl. Röhre: ca. 190 mm x 115 mm x 115 mm

• Masse: 450g

Empfehlung:

Schneider Laborplan bietet im Fachbereich Physik zusammen mit unserem Partner von 3B Scientific bietet zum Thema "Nachweis diskreter Energiezustände in Atomen" drei für die Schul- und Hochschulausbildung zusammengestellte Komplettexperimente mit pädagogisch aufbereiteter und detailliert ausgearbeiteter Experimentierbeschreibung an:

• Franck-Hertz-Experiment an Quecksilber (230 V, 50/60 Hz)

• Franck-Hertz-Experiment an Neon (230 V, 50/60 Hz)

• Kritische Potentiale (230 V, 50/60 Hz) – Bestimmung der Anregungs- und Ionisationsenergien in der Elektronenhülle eines Atoms

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