Frank-Hertz-Versuch

Hallo freunde :smile:

habe bereits ein altes Thread gesehen über mein Thema aber da hätte ich trotzdem noch wenige Fragen und zu dem Beitrag konnte ich irgend wie nichts kommentieren oder dazu Fragen stellen, vllt weil es der Beitrag uralt ist…

  • Die Elektronen kollidieren ja mit dem Hg Atomen und geben die Kinetische Energie weiter, undzwar wenn das Elektron, welches von der Heizkathode emittiert wird, das Elektron des Hg Atoms von der einen Schale auf die andere Schale kickt, kurz danach kehrt das Elektron auf die Basisschale zurück und emittiert Photonen. Dann kehrt ja unser Elektron, da es nicht genügend Energie hat, zurück und schafft es nicht die Anodenfläche zu erreichen. Was erreicht dann die Anodenfläche? Wenn ja die meisten Elektronen mit anderen Hg-Atomen kollidieren und die Kinetische Energie abgeben, hat somit kein Elektron genügend Energie bis zur Anode?
    Ich weiß das ich da falsch liege, würde aber gerne wissen warum?
    Und ich habe es nicht ganz verstanden mit den Elastischen und inelastischen Stößen, wann treten welche auf?

  • Die Beschnleunigungsspannung ist mit dem Gitter verbunden, damit an der Stelle die Elektronen weiter beschleunigt werden können um die Anode zu erreichen?

Hallo,
mal eins vorweg. Der heißt Fran ck. Soviel Zeit muss sein!

  • Die Elektronen kollidieren ja mit dem Hg Atomen und geben
    die Kinetische Energie weiter, undzwar wenn das Elektron,
    welches von der Heizkathode emittiert wird, das Elektron des
    Hg Atoms von der einen Schale auf die andere Schale kickt,
    kurz danach kehrt das Elektron auf die Basisschale zurück und
    emittiert Photonen. Dann kehrt ja unser Elektron, da es nicht
    genügend Energie hat, zurück und schafft es nicht die
    Anodenfläche zu erreichen. Was erreicht dann die Anodenfläche?
    Wenn ja die meisten Elektronen mit anderen Hg-Atomen
    kollidieren und die Kinetische Energie abgeben, hat somit kein
    Elektron genügend Energie bis zur Anode?
    Ich weiß das ich da falsch liege, würde aber gerne wissen
    warum?
    Und ich habe es nicht ganz verstanden mit den Elastischen und
    inelastischen Stößen, wann treten welche auf?

Ein Elektron, welches kein Hg- Atom angeregt hat (elastischer Stoß) hat kaum kinetische Energie verloren und wird weiter zum Gitter beschleunigt, kommt darüber hinaus zur Anode, obwohl diese gegenüber dem Gitter ein bremsendes negatives Potential hat.

Ein Elektron, welches durch das aktuelle Potential zwischen Kathode und Gitter jetzt genug kinetische Energie gewonnen hat um ein Hg- Atom in der Nähe des Gitters anzuregen (inelastischer Stoß) hat danach seine kinetische Energie verloren und kommt darüber hinaus nicht zur Anode, weil die Anode gegenüber dem Gitter ein negatives Potential hat.

Der Strom wird erstmalig geringer, sobald die Beschleunigungsspannung ausreicht, um Hg in Gitternähe anzuregen wird. Die Anodenfläche erreichen dennoch immer noch Elektronen, nämlich diejenigen, die nur inelastisch gestreut wurden.

Der Strom nimmt wieder zu, sobald durch die Spannungssteigerung die Anregungszone vom Gitter Richtung Kathode wandert. Dann können selbst die Elektronen, die inelastisch gestreut wurden, wieder so weit Energie aufnehmen, dass sie die Potentialhürde zur Anode nehmen.

Der Strom nimmt zweitmalig wieder ab, wenn durch die Spannungssteigerung die Anregungszone vom Gitter mehr als die Hälfte der Strecke Richtung Kathode gewandert ist. Dann können selbst die Elektronen, die inelastisch gestreut wurden, wieder so weit Energie aufnehmen, dass sie kurz vor dem Gitter ein zweites Mal anregen, dann aber die Potentialhürde zur Anode nicht schaffen.

Und so geht das muntere Spielchen weiter…

  • Die Beschnleunigungsspannung ist mit dem Gitter verbunden,
    damit an der Stelle die Elektronen weiter beschleunigt werden
    können um die Anode zu erreichen?

Die Beschleunigungsspannung zwischen Gitter und Kathode an. Es wird nicht nur am Gitter bescheunigt, sondern zwischen Gitter und Kathode. Wie sollte sonst zwischen Gitter und Kathode angeregt werden können?

Gruß

Peter