Zjawisko Francka-Hertza

Opracowanie wyników

Wykonujemy wykres zależności prądu anodowego od napięcia anodowego. Punkty pomiarowe otaczamy prostokątami niepewności pomiarowych. Dla napięcia możemy przyjąć $\Delta V = 0,1 \text{V}$, dla prądu $\Delta I = 2 \text{nA}$. Poprzez pola niepewności prowadzimy gładkie krzywe zależności prądu anodowego od napięcia. Z wykresu wyznaczamy różnicę napięć pomiędzy maksymalnie oddalonymi od siebie maksymami $\Delta U_{max}$ lub minimami prądu $\Delta U_{min}$. Dzieląc to napięcie przez liczbę minimów/maksimów pomiędzy tymi skrajnymi napięciami wyznaczmy wartość średnią różnic napięcia pomiędzy kolejnymi dwoma maksimami/minimami. Wartość ta pomnożona przez wartość ładunku elektronu odpowiada energii niezbędnej do wzbudzenia atomu rtęci z poziomu podstawowego do najniższego poziomu wzbudzonego.
Szacujemy niepewność wyznaczenia energii wzbudzenia jako podwojoną niepewność wyznaczenia maksimum/minimum napięcia $\Delta V$ (bo wyznaczamy różnicę pomiędzy dwoma napięciami, z których każde jest wyznaczone z niepewnością $\Delta V$) podzieloną przez liczbę minimów/maksimów i pomnożoną przez wartość ładunku elektronu:
$$\Delta E = \text{e} \cdot \frac{2 \cdot \Delta V}{n}$$

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
(Program Operacyjny Kapitał Ludzki)
Copyright © 2009-2011 Internetowe Laboratorium Fizyki