Franck-Hertz-Versuch (Ne) – Einfluss der Gegenspannung

Durch eine geeignete Wahl der Gegenspannung U3 lässt sich die Franck-Hertz-Kurve so ändern, dass die Maxima und Minima für eine optimale Auswertung besonders gut ausprägt sind. Auf dem Monitor werden die Kurven mehrerer Messungen zum Vergleich gemeinsam dargestellt. Die Röhre wird durch Anklicken zum Beobachten der Leuchtzonen in Abhängigkeit von der Beschleunigungsspannung vergrößert dargestellt.

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Hinweise und Anregungen

Mit unterschiedlichen Gegenspannungen Messungen durchführen und die Ergebnisse vergleichen.
Mit Hilfe der roten Hilfslinien (Taste ΔU₂) den jeweiligen Versatz der Einsatzpunkte der Kurven (erstmaliges Ansteigen) messen und den Zusammenhang zur Gegenspannung prüfen.
Begründen, warum die relative Lage der Maxima bei Veränderung der Gegenspannung gleich bleibt.
Begründen, warum sich die Minima immer weiter nach rechts verschieben.
Erläutern, wie die Kurve für eine Gegenspannung von U₃ = 20 V aussehen würde.
→ Lernmaterial zum IBE (QUA-LiS NRW)

V15-02a (2020, AG Didaktik der Physik, Freie Universität Berlin in Kooperation mit QUA-LiS NRW)

S

Autor: jki letzte Änderung: 29.03.2024 09:07 | Freie Universität Berlin | AG Didaktik der Physik BY-NC 4.0

Betreff:

Klicke den Monitor oder das Betriebsgerät an, um die Darstellung zu vergrößern.

Wähle als Messgröße mit dem Knopf unter dem Display die Gegenspannung U₃.

Ändere die Gegenspannung und starte eine Messung mit 'Auto'.
'Reset' setzt die Beschleunigungsspannung U2 für eine neue Messung wieder auf Null.

Mit der Taste CLR löscht man die Messkurven nacheinander auf dem Monitor.

Betriebsgerät

Messinterface

Monitor

Vereinfachtes Schema der Franck-Hertz-Röhre

K Glühkathode, A Auffängerelektrode, G₁ Steuergitter,
G₂ Beschleunigungsgitter, U_H Heizspannung,
U₁ Saugspannung, U₂ Beschleunigungsspannung,
U₃ Gegenspannung

K

A

G₁

G₂

U_H

U₁

U2

U3