Esperimento di Franck-Hertz con un Ne-Tube

Principio

Gli elettroni vengono accelerati attraverso un gas di atomi di neon. Quando gli elettroni si scontrano con gli atomi di neon, trasferiscono energia. Tuttavia, il trasferimento di energia avviene solo quando gli elettroni hanno energia sufficiente per eccitare gli atomi del neon portandoli a uno stato energetico più elevato. Ciò si traduce in un calo di corrente, che viene rilevato come picchi su un grafico tensione-corrente. Gli atomi del neon emettono quindi luce mentre ritornano al loro stato fondamentale, producendo linee spettrali visibili. L’energia di eccitazione del neon è determinata dalla distanza tra i minimi equidistanti della corrente elettronica in un campo elettrico opposto variabile. Questo esperimento fornisce la prova diretta dei livelli di energia atomica quantizzata.

Vantaggi

• Affascinante esperimento del Premio Nobel (Franck-Hertz 1925)
• Adatto anche per corsi dimostrativi e di laboratorio
• Tubo al neon compatto in alloggiamento robusto – pronto all’uso grazie al breve tempo di riscaldamento
• Unità di controllo compatibile con tubi Ne e Hg
• Software di facile utilizzo per il controllo, l’acquisizione e la valutazione dei dati

Attivita’ proposte

1. Per registrare l’intensità della controcorrente I in un tubo di Franck-Hertz in funzione della tensione anodica U .
2. Determinare l’energia di eccitazione E dalle posizioni dei minimi o dei massimi della forza attuale mediante formazione di differenze.

Obiettivi formativi

• Quanto di energia
• Salto quantico
• Collisione di elettroni
• Energia di eccitazione