Versuchsdurchführung
Die Beschleunigungsspannung UB wird in kleinen Schritten erhöht, wobei gleichzeitig der Strommesser zu
beachten ist. Auf diesem können anhand des Zeigerausschlags periodisch auftretende Maxima und Minima erkannt werden.
Ab ca. 4 V kann ein Ausschlag des IA-Messgeräts (Auffängerstrom) beobachtet werden. Bei weiterem
Erhöhen der Spannung fällt - nach Durchlaufen des ersten Strom-Maximums bei etwa 6.5 V - der Auffängerstrom wieder leicht
ab und bei etwa 8,5 V stellt sich ein erstes Minimum ein. Das nächste, zweite Maxiumum
wird ab etwa 12 Volt erreicht und liegt bereits deutlich höher (höherer Strom) als das erste. Das
zweite Minimum liegt bei ca. 13,5 Volt, das dritte Maximum ist deutlich bei etwa
17 Volt zu erkennen.
Um möglichst viele Extrema zu erkennen, muss der Messbereich ggf. öfter umgeschaltet werden, sodass diese Extrema
optimal zu beobachten sind.
Sollte während des Versuchs der gemessene Strom sprungartig ansteigen, so deutet dies auf eine Zündung (Glimmentladung)
hin, die durch eine Ionisierung der Hg-Atome hervorgerufen wird (Ionisierungsspannung 10.36V). Dieser Anstieg kann sogar
den größten Messbereich des Verstärkers überschreiten. Sie sollten bei Eintreten eines solchen Effektes die
Beschleunigunsspannung herabsetzen, bis die Entladung erlischt; falls die Zündung bereits bei niedrigem UB
eintritt, so sollten Sie ebenfalls die Parameter des Versuchs ändern (z.B. Kathodenheizungs-Stromstärke verringern;
Temperatur des Franck-Hertz-Rohres erhöhen, da mit höherer Temperatur auch die Zündspannung erhöht wird). Eine solche
Glimmentladung schadet dem Rohr selbst nicht, da der eingebaute Schutzwiderstand von 10kOhm eine Beschädigung
verhindert.
Führen Sie den Versuch auch mit anderen Parametern durch.
Allgemein gilt:
Je größer die Ofentemperatur, desto geringer der Auffängerstrom
Je größer der Heizstrom, desto höher der Auffängerstrom und die Absolutwerte der Maxima
Die Gegenspannung hat keinen Einfluss auf die Lage der Maxima, aber die Minima verschieben sich leicht auf der
x-Achse; der mittlere Auffängerstrom verkleinert sich durch eine höhere Gegenspannung ein wenig. Die
Gegenspannung kann also dazu verwendet werden, den Auffängerstrom zu vergrößern oder verkleinern.
