Franck-Hertz-Versuch

Gaaaast · Anmeldungsdatum: 20.01.2022 Beiträge: 4

Meine Frage:
Ich hab eine Hausaufgabe in Physik bekommen und komme bei zwei Aufgaben nicht wirklich weiter, da ich mir das Thema soweit alleine erarbeiten musste.

1. Bei der Verwendung von Natriumdampf anstelle des Quecksilbers ist zu beobachten, dass der Abstand zweier benachbarter Maxima jeweils 2,12 V beträgt. Berechnen Sie die Wellenlänge des emittierten Lichtes.

2. Welche Geschwindigkeiten kann ein Elektron in einer Franck-Hertz-Röhre erreichen, wenn es ausgehend von einer unbeträchtlichen Anfangsgeschwindigkeit eine Beschleunigungsspannung von 10,0 V durchläuft?

Meine Ideen:
Bei 1. hatte ich an folgender Formel gedacht jedoch bin mir da nicht ganz sicher und wüsste dann auch nicht weiter.

Bei 2. bin ich leider komplett planlos, würde mich daher sehr über eine hilfreiche Antwort freuen c:

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

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Zu 1: Nach den Angaben beträgt die Anregungsenergie der Natriumatome bei den inelastiscen Stössen mit den Elektronen 2.12eV. Fallen die Natriumatome in den Anfangszustand zurück, emittieren sie Photonen mit der Energie von 2.12eV. Wie gross ist denn die Wellenlänge dieser Photonen?

Zu 2: Wenn ein Elektron eine Spannung von 10V durchläuft, hat es eine kinetische Energie von 10eV. Welche Geschwindigkeit hat es folglich (es kann klassisch mit Ekin=1/2*m*v^2 gerechnet werden, da die kinetische Energie weit unterhalb der Ruheenergie des Elektrons liegt)?

Gaaaast · Anmeldungsdatum: 20.01.2022 Beiträge: 4

Leider verstehe ich immer noch nicht wie ich es lösen soll. Wie komme ich denn auf die anderen Variablen wie c, h und m um dann die Wellenlänge/ Geschwindigkeit auszurechenen?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Hmm... h und c sind Konstanten, die Dir etwas sagen sollten. m ist die Masse eines Elektrons.

Gaaaast · Anmeldungsdatum: 20.01.2022 Beiträge: 4

Zu 1: Demensprechen müsste es also so gerechnet werden?

Zu 2: nach v umstellen

und dann einsetzen:

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Gaaaast · Anmeldungsdatum: 20.01.2022 Beiträge: 4

Welche Ziffer fehlt denn bei der Zehnerpotenz?

Bei 2. habe ich nun folgendes raus:

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202