Franck-Hertz-Experiment:

A quantificação da energia, bem como a geração, registo e análise de espectros e a confirmação experimental de modelos associados, são componentes importantes da maioria dos currículos em todo o mundo. A conhecida experiência de 1913 de James Franck e Gustav Hertz é fundamental para a detecção de estados de energia discretos em átomos. Devido à importância destas descobertas na física moderna, a 3B Scientific oferece três experiências completas compiladas para a educação escolar e universitária com descrições detalhadas das experiências (ver "Recomendação").

A experiência Franck-Hertz sobre o mercúrio investiga a produção de energia quantificada de electrões livres em colisões inelásticas com átomos de mercúrio. A energia de excitação da linha de ressonância do mercúrio (61S0 - 63P1) é determinada em 4,9 eV.

 

 

Especificações do produto:

Tubo:

O tubo de Franck-Hertz é um tubo de electrões altamente evacuado com enchimento de mercúrio e sistema de eléctrodo plano-paralelo constituído por cátodo de óxido aquecido indirectamente com orifício, ânodo reticulado e um eléctrodo colector. Para obter uma elevada probabilidade de impacto, a distância entre o cátodo e o ânodo é escolhida para ser grande (8 mm) em comparação com o comprimento médio do percurso livre na atmosfera de Hg (a aproximadamente 180° C). Em contraste, a distância entre o ânodo e o eléctrodo colector é mantida pequena.

Forno de aquecimento:

A fim de atingir a pressão de vapor de mercúrio necessária para uma probabilidade de colisão suficiente dos electrões com os átomos de mercúrio, o tubo de electrões deve ser aquecido no forno. O tubo Franck-Hertz é posicionado de modo a que todo o tubo, incluindo os fios de ligação, chegue a uma temperatura constante e homogénea. Isto é necessário porque a densidade do vapor do mercúrio segue sempre a parte mais fria do tubo. O forno de aquecimento eléctrico com controlo contínuo da temperatura está equipado com uma indicação digital da temperatura definida e da temperatura real. A medição e controlo da temperatura é efectuada por um microcontrolador integrado e um sensor Pt100.

Alojamento:

O tubo e o aquecedor estão alojados numa caixa metálica pintada com duas janelas de visualização. A caixa é fornecida com uma abertura com suporte de mola de aperto para termómetro e uma pega de transporte isolada termicamente.

 

Artigo nº :	Experiência
8000712	Franck-Hertz experiência com mercúrio (230 V, 50/60 Hz)
8000714	Franck-Hertz experiência em néon (230 V, 50/60 Hz)
8000716	Potenciais críticos (230 V, 50/60 Hz) – Determinação das energias de excitação e ionização no escudo de electrões de um átomo