U-R-M ~ Franck-Hertz-Versuch
CLOSE

Click to enlarge
    eMail     Datenschutz     Impressum     
    Lizenz CC BY-NC-SA 3.0

Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber und Neva-Röhre

Inhalt

  • FH mit Quecksilber - Aufbau 1 - mit Neva-Betriebsgerät und Cassy-Nutzung
  • FH mit Quecksilber - Aufbau 2 - mit allgemeinen Geräten
  • FH mit Quecksilber - Messergebnisse
  • (FH mit Neon)
FH mit Quecksilber-Röhre 55585 von Leybold

FH mit Quecksilber - Aubau 1 - mit Neva Betriebsgerät und Cassy-Nutzung

Das vierkanalige Sensor-Cassy 2 (524013) erlaubt es, neben der Beschleunigungsspannung UB und einem zum Auffängerstrom IA proportionalen Signal auch die Ofentemperatur sowie den Heizstrom zu erfassen.

Durchführung des FH-Versuchs mit Quecksilber (Hg) und den Geräten von Neva: FH-Rohr 6751, Frontplatte 6753, Heizofen 6752 sowie Betriebsgerät 6756.

Alle Größen, auch die Temperatur und der Heizstrom, werden mit Cassy gemessen.

Kenndaten:

  • Heizstrom ca. 250 mA~ (max. 300 mA~)
  • Gegenspannung ca. 2 V
  • Beschleunigungsspannung U_B: 0 V ...ca. 50 V
  • Betriebstemp. Heizofen: 180°
  • Auffängerstrom IA im Bereich von zehntel nA (10-10 A) bei UB von 50 V → Verstärker nachregeln

Aufbauhinweise:

  • bei geringen Temperaturen zündet die Röhre schon bei 30 V → höher Aufheizen + Verstärker nachregeln
  • bei Kennlinienaufnahme mit Cassy: Spannung alle 10 ms, Messwerte über 100 ms mitteln.
  • Sensor-Cassy 2: falls IHeiz und UB und IA per Cassy gemessen werden sollen, IHeiz und UB an die galvanisch getrennten Eingänge A und B legen, da der Messverstärker für IA bereits Erdkontakt hat und das Referenzpotential darstellt.

einige Geräte

Gerät Firma Artikelnummer Kommentar
Betriebsgerät Neva 6756 Detailansicht, Bedienungsanleitung NEVA 6750 984
Heizofen Neva 6752 Ersatz: 3bscientific U8482550-230 [1006795]; Ofen nicht identisch mit demjenigen von Phywe (09105-93)
FH-Rohr Hg Neva 6751 Ersatz: 3bscientific U8482170 [1003549]
Frontplatte Neva 6753 Detailansicht, Bedienungsanleitung NEVA 6750 984
Thermometer 200°C (besser 250° / 300°)     "oder"
NiCr-Ni-Adapter S, Typ K Leybold 5240673
Temperaturfühler bis 1100 °C Leybold 529 676
Sensor-Cassy Leybold 524013 oder xy-Schreiber
UIP-Sensor Leybold 5240621 optional

 

FH mit Quecksilber - Aufbau 2 - mit allgemeinen Geräten

Die Gegenspannung wird über eine Batterie bereitgestellt (1,5 V). Der Messverstärker steht in der Einstellung 10-10A = 100 pA, sodass Ladungsflüsse bis 10 ·100pA = 1 nA erfasst werden. Gute Ergebnisse ergeben sich für Heiztemperaturen von 170°C bis 180°C. Anstelle des Sensor-Cassys (links im Bild, Nr. 524013) kann auch xy-Schreiber o.ä. angeschlossen werden.

einige Geräte (Ergänzung zum Aufbau 1)

Gerät Firma Artikelnummer Kommentar
I-Messverstärker D Leybold 53200 gutes Universalgerät
Röhrennetzgerät Leybold 52165 Passt mit Spannungen 0..50 V oder 0..500 V mittelgut zum möglichen Bereich von UB = 0.. 70 V. 50 V reichen, 70 V aus 500 V sind nur grob einstellbar.
Batteriehalter Leybold 57686  

 

Einstellung des Messverstärkers. Der weiß-transparente Steckbaustein führt nur die Anschlusskabel im Schrumpfschlauch zum Cassy.
Einstellung des Messverstärkers. Der weiß-transparente Steckbaustein führt nur die Anschlusskabel im Schrumpfschlauch zum Cassy.

Messwerte

Darstellung mittels CassyLab2

Cassy-Lab-2

CassyLab-Datei, Version 2.x
rechte Maustaste, Ziel speichern unter ...

FH_Hg_2015_1_120482.labx

Darstellung mittels CassyLab

CassyLab-Datei, Version 1.x oder 2.x
rechte Maustaste, Ziel speichern unter ...

Franck-Hertz_CassyLab1_Messwerte_001.lab

Darstellung mittels x-y-Schreiber

 

FH mit Neon

Franck-Hertz mit Neon

Literatur

  • Robert E. Robson, Malte Hildebrandt und Ronald D. White (2014): Ein Grundstein der Atomphysik — Die gängige Lehrbuchinterpretation des Franck-Hertz-Experiments lässt viele Fragen offen. Physik Journal 3/2014 (520184)

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Use Firefox

valid
valid html5 header and footer

valides CSS3

Je suis Charlie

Logo CO2-neutrale Webseite

© 2003-2017

Impressum

dokspeicher.de — gammastrahlung.de — uranmaschine.de