Es gibt den Versuch auch mit Neon. Für den Schulunterricht und für das Verständnis ist der Versuch mit Neon auch besser. Die Elektronen, die aus der Glühkathode austreten treffen dann auf dem Weg zur Anode auf Heliumatome und regen diese an. Wenn diese zurück in den Grundzustand fallen, emittieren diese Photonen, die für uns dann sichtbar sind in Form von farbigen Kreisen. Bei einer schwachen Beschleunigungsspannung beginnen diese Kreise am Gitter zwischen Kathode und Anode, da die Elektronen einen langen Weg brauchen, bis ihre Geschwindigkeit so hoch ist, dass die Energie beim Aufprall auf das Neon-Atom dieses anregen kann. Elektronen die vorher auf ein Atom treffen geben zwar ihre Energie auf das Atom ab aber vergleichbar mit einem unelastischen Stoß reicht die Energie nicht aus um das Atom anzuregen. Erhöht man nun die Beschleunigungsspannung verschiebt sich der erste Leuchtkreis in Richtung Glühkathode und es erscheint bald ein zweiter Kreis am Gitter. Grund dafür ist, dass die Elektronen, wenn sie stärker beschleunigt werden, auch eher die kinetische Energie besitzten, die sie brauchen um ein Atom anzuregen. Dann werden sie wieder von neuem beschleunigt. Reicht die Strecke nun noch aus um wieder diese bestimmte Energie aufzunehmen können sie ein weiteres Neonatom anregen (zweiter Kreis).
Das ist so in etwa meine Beschreibung. Find den Versuch bisschen schöner, da man auch was sieht.
lg
Das ist so in etwa meine Beschreibung. Find den Versuch bisschen schöner, da man auch was sieht.
lg
Zuletzt bearbeitet von Biscotti am 02.04.2008 um 21:30 Uhr
recht anschaulich wird das ganze auch hier beschrieben:
http://www.ipf.uni-stuttgart.de/lehre/on...ipt/f10_09.html
und um das ganze noch anschaulicher zu machen... sowohl mit ne- als auch mit hg-atomen.... hab ich hier ne wirklich tolle seite
:
http://www.thomas-unkelbach.de/p/a/fhv/F...ranckHertz.html
http://www.ipf.uni-stuttgart.de/lehre/on...ipt/f10_09.html
und um das ganze noch anschaulicher zu machen... sowohl mit ne- als auch mit hg-atomen.... hab ich hier ne wirklich tolle seite
:http://www.thomas-unkelbach.de/p/a/fhv/F...ranckHertz.html
__________________ Man Muss Nicht Groß Sein Um Groß Zu Sein
Info für einige Unwissende ^^: man kann sich für JEDEN EINZELNEN Beitrag bedanken
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i) Franck-Hertz-Versuch: Der Franck-Hertz-Versuch liefert einen Beleg für die diskreten Energiestufen in Atomen, also für das Bohrsche Atommodell. In einer mit Quecksilber-dampf gefüllten Röhre werden die Quecksilberatome mit Elektronen beschossen (Schaltbild im Metzler Abb. 401.2). Misst man den Anodenstrom bei wachsender Beschleuni-gungsspannung , dann schwankt der Strom (mit der Periode 4,9 V von ) auf und ab. à Metzler Abb. 402.1. Ohne Hg-Atome würde der Anodenstrom monoton wachsen.
Die Quecksilberatome befinden sich zunächst im Grundzustand, d.h. die Elektronen im Quecksilberatom befinden sich auf der innersten Bahn. Die Energiedifferenz zur nächst hö-heren Bahn beträgt 4,9 eV. Die beschleunigten Elektronen können die Quecksilberatome durch Stoß anregen, d.h. ein Elektron des Quecksilberatoms wird auf eine höhere Bahn ge-hoben, allerdings nur, wenn die kinetische Energie der beschleunigten Elektronen mindes-tens 4,9 eV beträgt.
Bei einer Beschleunigungsspannung, die kleiner als 4,9 V ist, reicht die Energie der Elekt-ronen nicht aus, um ein Elektron aus der innersten Bahn auf die nächsthöhere Bahn zu he-ben.
Bei haben die Elektronen kurz vor dem Gitter genug Energie, um Queck¬sil¬ber¬a-to¬me anzuregen. Sie geben ihre Energie ab und haben deshalb nicht mehr genug Energie, um gegen die Gegenspannung (1,5 V im Metzler Abb. 401.2) anzulaufen. Der Anodenstrom sinkt.
Bei weiterer Erhöhung der Beschleunigungsspannung wandert die Stoßfront vom Gitter weg, da die Elektronen die Energie 4,9 eV eher erreichen. Die Elektronen werden nach der Energieabgabe erneut beschleunigt, der Anodenstrom steigt wieder.
Bei befindet sich die Stoßfront auf halber Strecke zwischen Kathode und Gitter, so dass die Elektronen kurz vor dem Gitter erneut Hg-Atome mit der Energie 4,9 V anregen können. Man hat zwei Stoßfronten, der Anodenstrom sinkt erneut. u.s.w.
vllt hilft das ja auch noch weiter... hatten dazu auch ne aufgabe inner abivorklausur.... is doch nich schwer
Die Quecksilberatome befinden sich zunächst im Grundzustand, d.h. die Elektronen im Quecksilberatom befinden sich auf der innersten Bahn. Die Energiedifferenz zur nächst hö-heren Bahn beträgt 4,9 eV. Die beschleunigten Elektronen können die Quecksilberatome durch Stoß anregen, d.h. ein Elektron des Quecksilberatoms wird auf eine höhere Bahn ge-hoben, allerdings nur, wenn die kinetische Energie der beschleunigten Elektronen mindes-tens 4,9 eV beträgt.
Bei einer Beschleunigungsspannung, die kleiner als 4,9 V ist, reicht die Energie der Elekt-ronen nicht aus, um ein Elektron aus der innersten Bahn auf die nächsthöhere Bahn zu he-ben.
Bei haben die Elektronen kurz vor dem Gitter genug Energie, um Queck¬sil¬ber¬a-to¬me anzuregen. Sie geben ihre Energie ab und haben deshalb nicht mehr genug Energie, um gegen die Gegenspannung (1,5 V im Metzler Abb. 401.2) anzulaufen. Der Anodenstrom sinkt.
Bei weiterer Erhöhung der Beschleunigungsspannung wandert die Stoßfront vom Gitter weg, da die Elektronen die Energie 4,9 eV eher erreichen. Die Elektronen werden nach der Energieabgabe erneut beschleunigt, der Anodenstrom steigt wieder.
Bei befindet sich die Stoßfront auf halber Strecke zwischen Kathode und Gitter, so dass die Elektronen kurz vor dem Gitter erneut Hg-Atome mit der Energie 4,9 V anregen können. Man hat zwei Stoßfronten, der Anodenstrom sinkt erneut. u.s.w.
vllt hilft das ja auch noch weiter... hatten dazu auch ne aufgabe inner abivorklausur.... is doch nich schwer
Franck-Hertz-Versuch
Aus der Katode treten Elektronen aus, die über eine Beschleunigungsspannung UB angeschlossen ist. Die Bremsspannung 1,3V ist dafür da, dass nur Elektronen mit hoher kin. Energie durchkommen. Die Elektronen gehen durch das Gitter an die Metallplatte. Bei langsamer erhöhen der UB erfährt man, dass die Stromstärke mit steigt. Bei UB=4,9 V fällt die Stromstärke jedoch ab. Bei weiterem erhöhen von UB steigt die Stromstärke wieder. Bei jeder n*4,9 V fällt aber die Stromstärke ab.
Erstmal kommen immer mehr Elektronen an die Metallplatte, da sie schneller werden und somit eine höhere Wkin. Die Hg-Atome sind zwar im Weg, aber bei dem elastischen Stoß geht keine Geschwindigkeit verloren, da die Hg-Atome ca. 400.000 mal größer sind. Bei 4,9 V hat das Elektron genug Energie, um bei einem (unelastischen) Stoß ein Elektron aus der Atomhülle eines Hg-Atoms auf ein höheres Energieniveau zu bringen. Damit hat aber das Elektron nicht mehr genug Energie um gegen die Bremsspannung anzukommen. Nach weiterem erhöhen steigt die Stromstärke wieder ab, bis wieder n*4,9V erreicht ist. da sie nur exakt Energieportion von 4,9 eV an die Atoma abgeben können.
Wenn die Elektronen zB wieder von W2 auf W1 gehen, strahlen sie Photonen mit folgender Frequenz aus: f= ”W/h=c/»
So habe ich es zusammengefasst ^^ ... (Anhang: Bild)
hoffe ihr könnt es lesen ^^
Aus der Katode treten Elektronen aus, die über eine Beschleunigungsspannung UB angeschlossen ist. Die Bremsspannung 1,3V ist dafür da, dass nur Elektronen mit hoher kin. Energie durchkommen. Die Elektronen gehen durch das Gitter an die Metallplatte. Bei langsamer erhöhen der UB erfährt man, dass die Stromstärke mit steigt. Bei UB=4,9 V fällt die Stromstärke jedoch ab. Bei weiterem erhöhen von UB steigt die Stromstärke wieder. Bei jeder n*4,9 V fällt aber die Stromstärke ab.
Erstmal kommen immer mehr Elektronen an die Metallplatte, da sie schneller werden und somit eine höhere Wkin. Die Hg-Atome sind zwar im Weg, aber bei dem elastischen Stoß geht keine Geschwindigkeit verloren, da die Hg-Atome ca. 400.000 mal größer sind. Bei 4,9 V hat das Elektron genug Energie, um bei einem (unelastischen) Stoß ein Elektron aus der Atomhülle eines Hg-Atoms auf ein höheres Energieniveau zu bringen. Damit hat aber das Elektron nicht mehr genug Energie um gegen die Bremsspannung anzukommen. Nach weiterem erhöhen steigt die Stromstärke wieder ab, bis wieder n*4,9V erreicht ist. da sie nur exakt Energieportion von 4,9 eV an die Atoma abgeben können.
Wenn die Elektronen zB wieder von W2 auf W1 gehen, strahlen sie Photonen mit folgender Frequenz aus: f= ”W/h=c/»
So habe ich es zusammengefasst ^^ ... (Anhang: Bild)
hoffe ihr könnt es lesen ^^
hi,
ich hab mal ne frage, die mich schon lange quält^^
was passiert mit elektronen, die es fast geschafft haben bis ans ende zu gelangen ohne auf ein atom gestoßen zu sein und ihre energie deswegen ein vielfaches von 4,9v beträgt oder mehr und schließlich doch auf ein atom treffen?
gibt das elektron ein vielfaches von 4,9v ab und fliegt mit dem rest weiter oder gibt es nur 1x 4,9v ab?
ich hab mal ne frage, die mich schon lange quält^^
was passiert mit elektronen, die es fast geschafft haben bis ans ende zu gelangen ohne auf ein atom gestoßen zu sein und ihre energie deswegen ein vielfaches von 4,9v beträgt oder mehr und schließlich doch auf ein atom treffen?
gibt das elektron ein vielfaches von 4,9v ab und fliegt mit dem rest weiter oder gibt es nur 1x 4,9v ab?
Zuletzt bearbeitet von mangaka am 25.04.2008 um 14:08 Uhr
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*Redakteure gesucht ^^
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