Franck Hertz Versuch - Stöße bei Minima oder Maxima?

Bierliebhaber · Anmeldungsdatum: 27.07.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,

ich würde gerne wissen, wieso beim Franck Hertz Versuch bei der Auftragung Stromstärke gegen Beschleunigungsspannung die MAXIMA der Kurve der Energiedifferenz der unterschiedlichen Energieniveaus im Hg-Atom entsprechen (bei Vernachlässigung der Überwindung der Gegenspannung).

Hier auf wikipedia ein Bild dazu:
https://de.wikipedia.org/wiki/Franck-Hertz-Versuch#/media/File:Franck-Hertz_de.svg

Meine Ideen:
Eigentlich sind mir die Vorgänge des Versuches klar. Jedoch würde ich die MINIMA der Kurve betrachten, um eine Aussage über die Energiedifferenz der verschiedenen Energieniveaus im Atom zu erhalten. Begründung:

Bis zum ersten Maxima geschieht erst einmal gar nichts. Dann gibt es erste Elektronen, die es schaffen Hg-Atome anzuregen. Je höher ich die Spannung drehe, desto mehr Elektronen schaffen es Hg-Atome anzuregen. Beim Minimum hätte ich somit den Zustand, dass fast alle Elektronen Hg-Atome anregen können - somit müsste ich doch genau die Energiedifferenz (+ Überwindung der Gegenspannung) angelegt haben, oder?

Am Maximum finden doch noch gar keine unelastische Stöße mit den Atomen statt - wieso tritt hier dann genau die Energiedifferenz auf?

Liebe Grüße

Bierliebhaber

DarkShark · Anmeldungsdatum: 09.02.2015 Beiträge: 7

Die Vorstellung Elektron tritt aus, wird auf exakten Wert beschleunigt und wechselwirkt mit seiner Umwelt nur bei bestimmter Energie, ist natürlich idealisiert.
Denn würde man alles andere außer Acht lassen, müsste man ohnehin sehr scharfe Kanten erwarten, sodass sich der Unterschied zwischen Minima und Maxima höchstens aus der extrem kleinen Bandbreite des Energieniveaus ergibt.
Außer Acht gelassen, ist zum Beispiel das Coulombfeld der Hg-Atome selbst. Eventuell spielt auch die Zahl der Fremdatome eine Rolle.
Was ist mit der Wechselwirkung der Elektronen unterneinander? Die fliegen ja nicht alle geradeaus und werden sich auf Grund ihrer gleichen Ladung abstoßen.
Die Wechselwirkung der Elektronen mit der Röhrenwand.
Heißt, es gibt auch noch andere Möglichkeiten, wie die Elektronen einen Teil ihrer Energie verlieren können.
Und da bleiben natürlich noch die Messunsicherheiten aller Geräte.

Genau kann ich dir jetzt auch nicht sagen, wie sehr da welcher Effekt das Experiment beeinflusst. Das da oben ist lediglich etwas Brainstorming. ;-)

Das Maximum ist ja eben der Punkt, an dem schon ein großer Teil der Elektronen offensichtlich irgendeine inelastische Wechselwirkung mit den Hg-Atomen ausführt. Ab da geht es quasi los.
Erst im Minimum hat wirklich beinahe jedes Elektron genug Energie, um ein Hg-Atom anzuregen, sodass nur die übrig bleiben, die einfach durchfliegen.

Gruß an den Bierliebhaber. Prost