Catálogo general eXperimentos de FísiCa

CApAs ATóMICAs
P6.2.3
Emisión discontinua de energía de electrones en un tríodo con gas (P6.2.3.1)
No de Cat. Artículo
555 614 Tríodo lleno de gas 1
555 600 Portatubo 1
521 65 Fuente de alimentación para tubos de 0 a 500 V 1
531 120 Multímetro LDanalog 20 3
500 621 Cable de seguridad, 50 cm, rojo 1
500 641 Cable de seguridad, 100 cm, rojo 4
500 642 Cable de seguridad, 100 cm, azul 6
Anodenstrom I in Abhängigkeit von der Beschleunigungsspannung U für He
220 ExpErIMEnTOs DE FísICA
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P6.2.3.1
FísICA ATóMICA y nuCLEAr
Choques inelásticos de
electrones
P6.2.3.1
Emisión discontinua de energía de
electrones en un triodo con gas
En el choque inelástico de un electrón con un átomo, la energía
cinética del electrón se transforma en energía de excitación o en-
energía de ionización del átomo. Tales choques suceden con
bastante probabilidad si la energía cinética justo corresponde a la
energía de excitación o a la energía de ionización. Como los niveles
de excitación de los átomos sólo toman valores discretos, la entrega
de energía en choques inelásticos sucede discontinuadamente.
Para verificar esta entrega discontinua de energía, en el experimento
P6.2.3.1 se emplean tubo tríodo con relleno de helio. Después de
ser acelerados en el campo eléctrico entre cátodo y rejilla, los electrones
vuelan hacia un campo inverso que se encuentra entre rejilla
y ánodo. Sólo cuando la energía cinética es suficiente los electrones
alcanzan el ánodo y contribuyen a la corriente I del ánodo a tierra.
Si delante de la rejilla los electrones han alcanzado una determinada
energía mínima, estos serán capaces de excitar átomos del gas mediante
choques inelásticos. Con el aumento continuo de la tensión
de aceleración U, los choques inelásticos se presentan primero directamente
delante de la rejilla, debido a que la energía cinética de
los electrones es máxima allí. Después del choque los electrones no
pueden avanzar en contra del campo inverso. Por esta razón la corriente
anódica I decrece rápidamente. Un aumento adicional de la
tensión de aceleración U hace que la zona de excitación migre hacia
el cátodo, los electrones vuelvan a tomar energía en el camino hacia
la rejilla y la corriente I aumente nuevamente. Finalmente los electrones
son capaces de excitar al gas por segunda vez y la corriente
del ánodo decrece nuevamente.