„Franck–Hertz-kísérlet” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a Szaszicska átnevezte a(z) Franck-Hertz-kísérlet lapot a következő névre: Franck–Hertz-kísérlet: nevek közé nagykötőjel |
a nagykötő- + előjel jav |
||
1. sor:
A [[James Franck]] és [[Gustav Hertz]] német fizikusok által [[1914]]-ben a berlini egyetemen elvégzett '''
A kísérlet [[kvantum]]- és [[atomfizika|atomfizikában]] játszott elvi jelentőségéért Franck és Hertz elnyerték az [[1925]]. évi fizikai [[Nobel-díj]]at.
6. sor:
A kísérlet során a légritkított, gáztöltésű [[elektroncső]]ben [[elektron]]ok és [[atom]]ok ütközését hozták létre. A mérések szerint az atomok csak meghatározott energiát képesek a velük ütköző elektronoktól átvenni. Ekkor az ütközések rugalmatlanok, az atomok gerjesztődnek. Ha az ütköző elektronok energiája nem egyezik meg az atomi energiaszintek különbségével, akkor nincs energiaátvétel, az elektronok ütközései az atomokkal rugalmasnak bizonyulnak.
Franck és Hertz a kísérlet során kis nyomású [[higany]]gőzzel töltött elektroncsövet használt. A csőben az [[anód]] és a [[katód]] között egy harmadik, lyukacsos dróthálóból készült [[elektróda]] is van, amelyet rácsnak hívnak. Az ilyen elektroncső neve trióda. A katódot egy feszültségforrás segítségével izzítjuk. A magas hőmérséklet hatására elektronok szakadnak ki a katódból (ez az ún. [[termikus emisszió]]). A rácsra változtatható, a katódhoz képest pozitív [[Elektromos feszültség|feszültséget]] kötünk, ezt a rácsfeszültséget a műszer segítségével mérjük. A pozitív rácsfeszültség hatására az izzókatódból kilépő elektronok felgyorsulnak. A gyorsítótérben felgyorsult elektronok legyőzik a rács és anód közötti
[[Fájl:Franck-Hertz en.svg|thumb|350px|A Franck-Hertz-kísérlet áramerősség-feszültség karakterisztikája]]
13. sor:
* A rácsfeszültség növelésével az anódáram kezdetben nő; a rács és anód közötti térben az elektronok rugalmasan ütköznek a higanygőz atomjaival, így lényegében nem veszítve energiát (az elektronok tömege ugyanis sokkal kisebb a higanyatom tömegénél).
* A rácsfeszültség adott értékénél azonban (higanyatomokkal végzett kísérletben 4,9 V-nál) az anódáram hirtelen csökkenni kezd; az elektronok most rugalmatlanul ütköznek, energiájuk nagy részét átadva a higanyatomoknak, gerjesztett állapotba hozzák azokat. Az így lecsökkentett energiájú elektronok viszont nem tudnak a
* Tovább növelve a rácsfeszültséget, az anódáram ismét nő.
* Egy újabb meghatározott feszültségértéknél (4,9 V + 4,9 V) azonban ismét csökkenni kezd; az elektronoknak úgy megnő az energiája, hogy kétszer is tudnak egy-egy alapállapotú higanyatomot gerjeszteni.
| |||