Franck-Hertz-Versuch und Atommodell
Der Franck-Hertz-Versuch Aufbau und Durchführung wird detailliert erläutert. Dieser Versuch besteht aus einer mit Quecksilber gefüllten Röhre, in der Elektronen durch eine Glühkathode emittiert und durch eine Beschleunigungsspannung U₁ zur Anode hin beschleunigt werden. Vor der Anode befindet sich ein Gitter, und zwischen Anode und Gitter entsteht ein Gegenfeld durch die Gegenspannung U₂.
Der Anodenstrom IA wird in Abhängigkeit von der Spannung U₁ gemessen, was zu einem wellenförmigen Stromverlauf mit Maxima im Abstand von 4,9 V führt. Dieser Verlauf wird mit dem Bohr'schen Atommodell erklärt.
Highlight: Der wellenförmige Stromverlauf mit regelmäßigen Maxima ist ein direkter Beweis für die quantisierte Energieaufnahme der Quecksilberatome.
Die Bewegung einzelner Elektronen in der Röhre wird für verschiedene Spannungen 1V,3V,6,5Vund13V beschrieben. Zudem wird die Entstehung von UV-Strahlung im Versuch erläutert und deren Wellenlänge berechnet.
Vocabulary: Anodenstrom - Der elektrische Strom, der von der Kathode zur Anode fließt.
Definition: Bohr'sches Atommodell - Ein Atommodell, das von Niels Bohr entwickelt wurde und diskrete Energieniveaus für Elektronen in Atomen postuliert.