Ref: P6.2.4.1
P6.2.4.1 Expérience de Franck-Hertz avec le mercure - Tracé avec l'oscilloscope
Lexpérience est proposée en deux variantes, expériences P6.2.4.1 et P6.2.4.2, qui se différencient lune de lautre uniquement par le tracé et lexploitation des données mesurées.
Les atomes de mercure se trouvent dans une tétrode avec cathode, électrode de commande en forme de grille, grille daccélération et collecteur.
On règle à la cathode un courant démission approximativement constant avec lélectrode de commande.
Il y a une tension inverse entre grille daccélération et collecteur.
Lorsque la tension accélératrice U entre la cathode et la grille daccélération augmente, le courant de collecteur I suit de son mieux la caractéristique de la tétrode, après que la tension inverse a été dépassée.
Dès que lénergie cinétique des électrons suffit pour exciter les atomes de mercure par choc inélastique, les électrons ne peuvent plus atteindre le collecteur et le courant de collecteur diminue.
Pour cette tension accélératrice, la zone dexcitation se trouve juste devant la grille daccélération.
Si lon continue daugmenter la tension accélératrice, la zone dexcitation migre vers la cathode, les électrons peuvent à nouveau absorber de lénergie sur leur trajet vers la grille et le courant de collecteur se remet à augmenter.
Enfin, les électrons peuvent exciter les atomes de mercure pour la seconde fois, le courant de collecteur diminue à nouveau et ainsi de suite.
La caractéristique I(U) présente ainsi des variations périodiques à loccasion desquelles lécartement des minimas ÄU = 4,9 V correspond à lénergie dexcitation des atomes de mercure de létat fondamental ¹S0 vers le premier état ³P1.
Équipement comprenant :
1 555 854 Tube de Franck-Hertz au mercure
1 555 864 Douille de connexion pour tube de Franck-Hertz au mercure, connecteur DIN
1 555 81 Four électrique tubulaire, 230 V
1 555 880 Alimentation Franck-Hertz
1 666 193 Sonde de température NiCr-Ni, 1,5 mm
1 575 304 Oscilloscope à mémoire numérique 70 MHz à deux canaux
2 575 24 Câble blindé, BNC/4 mm
Les atomes de mercure se trouvent dans une tétrode avec cathode, électrode de commande en forme de grille, grille daccélération et collecteur.
On règle à la cathode un courant démission approximativement constant avec lélectrode de commande.
Il y a une tension inverse entre grille daccélération et collecteur.
Lorsque la tension accélératrice U entre la cathode et la grille daccélération augmente, le courant de collecteur I suit de son mieux la caractéristique de la tétrode, après que la tension inverse a été dépassée.
Dès que lénergie cinétique des électrons suffit pour exciter les atomes de mercure par choc inélastique, les électrons ne peuvent plus atteindre le collecteur et le courant de collecteur diminue.
Pour cette tension accélératrice, la zone dexcitation se trouve juste devant la grille daccélération.
Si lon continue daugmenter la tension accélératrice, la zone dexcitation migre vers la cathode, les électrons peuvent à nouveau absorber de lénergie sur leur trajet vers la grille et le courant de collecteur se remet à augmenter.
Enfin, les électrons peuvent exciter les atomes de mercure pour la seconde fois, le courant de collecteur diminue à nouveau et ainsi de suite.
La caractéristique I(U) présente ainsi des variations périodiques à loccasion desquelles lécartement des minimas ÄU = 4,9 V correspond à lénergie dexcitation des atomes de mercure de létat fondamental ¹S0 vers le premier état ³P1.
Équipement comprenant :
1 555 854 Tube de Franck-Hertz au mercure
1 555 864 Douille de connexion pour tube de Franck-Hertz au mercure, connecteur DIN
1 555 81 Four électrique tubulaire, 230 V
1 555 880 Alimentation Franck-Hertz
1 666 193 Sonde de température NiCr-Ni, 1,5 mm
1 575 304 Oscilloscope à mémoire numérique 70 MHz à deux canaux
2 575 24 Câble blindé, BNC/4 mm
