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Franck und Hertz 1913
Versuchsanordnung zur Ionisierung eines Gases
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Ionisierung eines Gases. Links ist der Versuchsaufbau, rechts die Kennlinie.
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Elektronen werden durch von der Kathode zum Gitter beschleunigt. Wenn die kinetische
Energie
übersteigt, kann das Gas ionisiert werden. Die negative Spannung an der Anode
zieht die Ionen
an und stösst die Elektronen ab.
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Energieverhältnisse beim Ionisierungs-Versuch. Die Energiekurven in Schwarz sind für Elektronen
gezeichnet. Rot sind die Energieverhältnisse für positive Ionen angegeben.
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Franck-Hertz
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Energieverhältnisse beim Franck-Hertz-Versuch.
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Resultat des Franck-Hertz-Versuches (Simulation)
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Hg: Linie bei
Kurvenform: bestimmt durch Energieprofil der Elektronenemission
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Resultat des Franck-Hertz-Versuches. Die rote, durchgezogene Linie zeigt den Strom, den man mit einer
Absorptionslinie und einer wohldefinierten Elektronenenergie erhalten würde. Die grüne gestrichelte Linie
berücksichtigt den Effekt der verschmierten Elektronenenergie.
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Die Elektronenverteilung bei der Emission ist durch das Produkt der Fermi-Verteilung und der
Tunnelwahrscheinlichkeit gegeben.
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bessere Anordnung
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genauere Messung
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Ergebnis der genaueren Messung (Skizze)
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Sommerfeld:
Bahnen sind Ellipsen!
Nebenquantenzahlen
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(6.210) |
Bahndrehungspulsquantenzahl
rel. Masseänderung
Perihel-Drehung
Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante
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Sommerfeld:
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Jede nicht-klassische Theorie muss im Grenzfall hoher Energien und kleiner Energie-Änderungen in die klassische Theorie übergeben. |
Rydberg-Atome
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Energieverhältnisse bei der Ionisation eines Atoms.
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