Studijní text

1. Změřte charakteristiky Franck-Hertzovy trubice s parami rtuti při pokojové teplotě a při dvou vyšších teplotách baňky t₁, t₂. Při nejvyšší teplotě a při teplotě pokojové volte pro napětí kolektoru proti urychlující elektrodě malou zápornou hodnotu (kolem -1,5 V). Při měření při teplotě t₁ volte pro toto napětí maximální zápornou hodnotu (cca -30 V).
2. V průběhu ohřívání trubice na teplotu t₂ sledujte pomocí osciloskopu změny, ke kterým dochází, a kvalitativně je popište. Proud trubicí udržujte v dovolených mezích (do 30 nA) vhodnou volbou předpětí první mřížky (v rozmezí od -1,5 do +1 V). Pokuste se podat vysvětlení těchto změn.
3. Z naměřených závislostí určete kontaktní rozdíl potenciálů mezi katodou a urychlující elektrodou trubice, resonanční a ionizační potenciál atomů rtuti a vlnovou délku odpovídající resonančnímu přechodu. Objasněte, proč je vhodné ionisační potenciál určovat při nižší teplotě pícky, než potenciál excitační.
4. Výběrová úloha: Změřte charakteristiku Franck-Hertzovy trubice s neonem až do 99 V. Při měření sledujte, jak se při nárůstu napětí U₁ mění počet svítících vrstev v prostoru mezi mřížkami. Pomocí manuálního nastavení napětí U₁ určete závislost počtu svítících vrstev na jeho velikosti.

Návod, FPUO [3]

Úloha byla modernizována a rozšířena s podporou projektu 992/2009 FRVŠ.