Frank- Hertz

Anodenstromkurve bekommen haben und zeichnen Sie in Ihr Heft wo zwischen den beiden
Gittern Leuchterscheinungen in der Röhre zu beobachten sind.
Auswertung
Hg-Röhre
3. Bestimmen Sie die Anregungsenergie der Quecksilberatome: Aus den Differenzen der
Beschleunigungsspannungen für benachbarte Maxima der Anodenstromkurven
DUi = Ui+1, max – Ui, max erhält man die Anregungsenergien Ea,i in Elektronenvolt. Berechnen
Sie den Mittelwert und die Standardabweichung aller Ihrer Anregungsenergien Ea,i .Geben
Sie unter Verwendung des Termschemas (Abbildung 1) an, um welchen Übergang es sich
bei der Stoßanregung handeln könnte.
4. Berechnen Sie aus der Anregungsenergie die Wellenlänge des vom Quecksilber bei der
Abregung abgestrahlten Lichts (Tipp: hc = 1240 eV nm). Führen Sie eine
Fehlerfortpflanzungsrechnung durch, indem Sie als Fehler der Anregungsenergie die oben
bestimmte Standardabweichung verwenden. Ist das abgestrahlte Licht sichtbar?
5. Diskutieren Sie welchen Einfluss die Temperatur der Röhre und die angelegte
Gegenspannung auf die Anodenstromkurven haben.
Ne-Röhre
6. Bestimmen Sie die Anregungsenergie der Neonatome wie in Aufgabe 3. Verwenden Sie hier
jedoch anstelle der Maxima die Minima, da die Maxima eine sehr asymmetrische Form
aufweisen. Geben Sie unter Verwendung von Abbildung 1 an zu welchen Energieniveaus
die Stoßanregung führt.
7. Berechnen Sie die dieser Anregungsenergie entsprechende Wellenlänge der Strahlung bei
der Abregung. Ist diese Strahlung sichtbar? Im Versuch wurde die Emission von rotem
Licht (l = 650 -700 nm) beobachtet. Welcher Energiedifferenz entspricht dies? Erklären Sie
unter Verwendung von Abbildung 1b) wie es zur Emission von rotem Licht kommt.
8. Erklären Sie das Zustandekommen der Leuchterscheinungen in der Ne-Röhre, insbesondere
die Abfolge/Lage von hellen und dunklen Zonen.