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Atomphysik, Kernphysik Radioaktivität - VCDforStudy

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8.1.2 Struktur der

8.1.2 Struktur der Atomhülle Handspektroskop mit einstellbarem Spalt 84 72 660 Winkeldispersion: C-F 7° Lineardispersion: 60 mm Spalt, einstellbar: 0 ... 1 mm Abmessungen in mm: 150 x 70 x 30 Masse: ca. 150 g Handspektroskop mit Vergleichsprisma 84 72 670 mit einstellbarem Spalt und Wellenlängenskala; mit Probenhalter für Flüssigkeitsuntersuchungen mit 5 Röhrchen, im Lederetui. Winkeldispersion: C-F 7° Lineardispersion: 60 mm Spalt, einstellbar: 0 ... 1 mm einschwenkbares Vergleichsprisma mit Wellenlängenskala: 400 ... 700 nm, Teilung 10 nm Indexlinie: Na-D-Linie 589 nm Abmessungen in mm: 155 x 80 x 40 Masse: ca. 350 g Stativ für Handspektroskope 84 72 680 zur sicheren Halterung der Handspektroskope 84 72 650, 84 72 660 und 84 72 670. Plattenstativ mit horizontal und vertikal verstellbarem Halter. Höhe: Masse: 50 cm ca. 2,2 kg Das abgebildete Handspektroskop gehört nicht zum Lieferumfang. Spektraltafel 78 41 760 Schulwandbild in mehrfarbigem Offsetdruck, aufgezogen auf Leinwand, mit Stäben. Abmessungen in cm: 84 x 119 Spektraltafel, DIN A4 78 41 770 Lehrtafel für Schülerübungen. 8 - 12

8.1.2 Struktur der Atomhülle 8.1.2.2 Franck-Hertz-Versuch Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber gefüllter Röhre 84 82 150 Zu den besonders eindrucksvollen Versuchen der Atomphysik gehört der Versuch nach Franck und Hertz (1913; Nobelpreis 1925) mit den scharf ausgeprägten, äquidistanten Maxima und Minima des Auffängerstromes. Der Versuch gilt als Beweis für die Richtigkeit der quantentheoretischen Vorstellungen. Die Franck-Hertz-Röhre besteht im wesentlichen aus einer Oxidkathode, einer netzförmigen Anode und einer Auffängerelektrode. In der hochevakuierten Röhre befindet sich ein Tropfen Quecksilber. Vor Beginn der Messungen muß die Röhre zur Erzeugung des Quecksilberdampfs und zur Erzielung einer ausreichenden Stoßwahrscheinlichkeit auf etwa 200 °C geheizt werden. Nach Erreichung einer konstanten Temperatur wird die Oxidkathode auf schwache Rotglut erhitzt und zwischen Kathode und Anode eine Gleichspannung zwischen 0 ... 50 V angelegt. Wird die Gegenspannung auf ca. -1,5 V eingestellt und die Anodenspannung von 0 beginnend langsam erhöht, so nehmen die Elektronen im Beschleunigungsfeld der Röhre bald eine solche Energie an, daß ein immer größerer Teil des Primärstromes zur Auffängerelektrode gelangt. Erreicht die Elektronenenergie die erste Anregungssstufe des Quecksilberatoms (4,9 eV), so sind die Elektronen in der Lage, Hg-Atome anzuregen, und verlieren dabei ihre Energie. Der Auffängerstrom zeigt ein Minimum. Die Hg-Atome emittieren danach die im UV liegende Resonanzlinie von 253,7 nm und kehren in den Grundzustand zurück. Bei weiterer Erhöhung der Beschleunigungsspannung wächst die Anzahl der zur Auffängerelektrode gelangenden Elektronen wieder an.Dieser Vorgang wiederholt sich nun periodisch einige Male. Lieferumfang: Franck-Hertz-Röhre mit Quecksilberfüllung auf Frontplatte 84 82 180 Heizofen ohne Frontplatte 84 82 190 Zusätzlich erforderlich: Betriebsgerät für Franck-Hertz-Versuche 84 82 130 Zweikanal-Oszilloskop HM 303 (optional) 85 33 625 Allgebrauchsthermometer -10 ... +250 °C 84 51 240 Experimentierkabel, 50 cm, rot 87 11 200 Experimentierkabel, 50 cm, blau 87 11 210 Experimentierkabel, 50 cm, grün 87 11 240 Abgeschirmte Leitung BNC-HF (2 Stück) (optional) 85 33 700 Abgeschirmte Leitung BNC-BNC 55 15 014 oder Vielfachmeßgerät ESCOLA 10 für Übungen (2 Stück, als Voltmeter) 85 31 160 oder XY-Schreiber SE 790-1100 für den Demonstrationsunterricht 25 00 824 Literatur: Franck-Hertz-Versuch 84 82 150.11 ist im Lieferumfang von 84 82 150 enthalten und kann bei Interesse einzeln bezogen werden, 5 Seiten. Das Foto zeigt die mehrfache Abregung der Zustände 7 1 S 0 und 7 3 S 1 über dem Zustand 6 3 P 1 (Spektrallinien 435,8 nm und 407,8 nm), der nach Abstrahlung der Linie 235,7 nm zum Grundzustand 6 1 S 0 des Quecksilbers führt. 8 - 13

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