Frage von syximak, 29

modifizierter Franck-Hertz-Versuch?

Bei diesem Versuch hat man ein kugelförmiges Gefäß, das mit Heliumgas gefüllt ist. Dieses wird mit Elektronen der kinetischen Energie 50 eV beschossen. Das Heliumgas ist nun so stark verdünnt, dass ein Elektron nicht mehrfach mit einem Heliumatom zusammenstößt. Mithilfe des Geschwindigkeitsfilters, dessen Durchlaufbereich kontinuierlich verändert werden kann, stellt man das skizzierte Energiespektrum der unter dem Winkel theta gestreuten Elektronen fest.

Wie erklärt man die Maxima bei 50, 28.8 und 25.5 eV und das Kontinuum unterhalb von 25.5 eV ? Was hat dies mit dem Energieniveauschema von Helium zu tun? Hier sieht man die Abbildung und das Diagramm auf Seite 2: http://www.roro-seiten.de/physik/ab/lk131_ab11_franckhertz.pdf kopieren

Wie der Franck-Hertz-Versuch normalerweise funktioniert weiß ich: Bei den Maxima sind viele Heliumatome im angeregten Zustand, weil die Elektronen dann genug Energie haben, um unelastisch mit den Heliumatomen wechselzuwirken.

Also müssten die Elektronen bei 25.5 eV, 28,8 eV und 50 eV die Elektronen des Heliumatoms auf eine höhere Bahn stoßen, oder?

Antwort
von Wechselfreund, 12

50 eV = Ausgangsenergie  -> e- habne keine Stöße durchgeführt.

28,8 eV  Elektronen haben 50-28,8 eV = 21,2 eV abgegeben: Differenz zwischen 2 Energieniveaus

25,5 eV Kontinuum  50-25,5 eV = 24,5 eV Ionisierungsenergie

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