Expérience de Franck-Hertz avec le mercure - Tracé et évaluation avec CASSY

VP6.2.4.2
Expérience de Franck-Hertz avec le mercure - Tracé et évaluation avec CASSY
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Description

L’expérience est proposée en deux variantes, expériences P6.2.4.1 et P6.2.4.2, qui se différencient l’une de l’autre uniquement par le tracé et l’exploitation des données mesurées. Les atomes de mercure se trouvent dans une tétrode avec cathode, électrode de commande en forme de grille, grille d’accélération et collecteur. On règle à la cathode un courant d’émission approximativement constant avec l’électrode de commande. Il y a une tension inverse entre grille d’accélération et collecteur. Lorsque la tension accélératrice U entre la cathode et la grille d’accélération 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 l’énergie 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 d’excitation se trouve juste devant la grille d’accélération. Si l’on continue d’augmenter la tension accélératrice, la zone d’excitation migre vers la cathode, les électrons peuvent à nouveau absorber de l’énergie 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 l’occasion desquelles l’écartement des minimas Δ= 4,9 V correspond à l’énergie d’excitation des atomes de mercure de l’état fondamental 1S0 vers le premier état 3P1.

Détails d’équipement

1 555854 Tube de Franck-Hertz au mercure LD
1 555864 Douille de connexion pour tube de Franck-Hertz au mercure, connecteur DIN LD
1 55581 Four électrique tubulaire, 230 V LD
1 555880 Alimentation Franck-Hertz LD
1 666193 Sonde de température NiCr-Ni, 1,5 mm LD
1 524013 Sensor-CASSY 2 LD
1 524220 CASSY Lab 2 LD
2 50146 Câble de connexion 19 A, 100 cm, rouge/bleu, paire LD
1 En complément :
PC avec Windows XP/Vista/7/8/10 (x86 ou x64)

Mode d’emploi de l’essai

PDF (Description tirée de CASSY Lab) PDF (Description tirée de CASSY Lab) P6.2.4.2 Expérience de Franck-Hertz avec le mercure - Tracé et évaluation avec CASSY
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