A Franck-Hertz-kísérlet
A szimuláció segítségével megismételheted James Franck és Gustav Hertz 1914-ben elvégzett kísérletét. A kísérletben megfigyelheted a higanygőzben mozgó elektronok viselkedését.
A kísérleti eszköz egy kis nyomású higannyal töltött, elektródákkal ellátott trióda. A trióda katódja egy izzó wolframszál, amiből elektronok lépnek ki. Az elektronokat a katód és a rács között létrehozott elektromos tér gyorsítja, A rács és az anód között kisfeszültségű ellenteret hoznak létre, melynek hatására csak meghatározott energiával rendelkező () elektronok jutnak el az anódra. A rács-anód körbe iktatott számlálók mutatják, hogy hány elektron jutott át a rácson (Sz1), és hány érte el az anódot (Sz2).
1. feladat
A szimuláció választásával megfigyelheted a gázrészecskék és az elektronok mozgását a triódában.
Állítsd a gyorsító feszültséget egy tetszőleges 4,9 V alatti értékre, és a lejátszás gombbal indítsd el a szimulációt! Figyeld meg, hogyan mozognak az elektronok és a gázrészecskék!
2. feladat
Növeld folyamatosan a feszültséget! A feszültség csak a szimuláció megállítása után növelhető. Milyen különbséget tapasztalsz 4,9 V-nál nagyobb feszültségek esetén?
3. feladat
Végezd el a mérést! A mérés során a szimulációban csak azokat az elektronokat jelenítjük meg, melyek eljutnak a rácsig. A mérés előtt indítsd újra az alkalmazást, hogy a grafikonon csak a mérési eredmények jelenjenek meg!
10-15 különböző feszültségnél mérj, minden feszültségnél 2 percig!
Legyen a választott feszültségek között 4,9 V és 9,8 V érték is!
4. feladat
Elemezd a kapott grafikont!
5. feladat
Hogyan igazolja a kísérlet Bohr-féle atommodell szerint meghatározott, diszkrét energiaszinteket?
6. feladat
Mit gondolsz, milyen jelenség tapasztalható még, ami egyértelműen igazolja, hogy gerjesztődtek a higanyatomok?