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4. Esempi di applicazioni
4.1 Tubo
di Franck-Hertz
riempito
con
mercurio
Dotazione supplementare necessaria:
1 tubo di F/H riempito con Hg e dotato di forno
(230 V, 50/60 Hz)
1006795
o
1 tubo di F/H riempito con Hg e dotato di forno
(115 V, 50/60 Hz)
1006794
1 oscilloscopio analogico, 2x 30 MHz
1002727
1 cavo ad alta frequenza, 1 m
1002746
2 cavi ad alta frequenza, connettore BNC/4 mm
1002748
Cavi di sicurezza per esperimenti
Sistemare la piastra anteriore presso il lato
aperto del forno e fissare con 6 viti a testa
zigrinata.
Lasciare inizialmente il forno e l'apparecchio
disinseriti e ruotare tutte le manopole di
regolazione verso sinistra fino alla battuta.
Non applicare tensione al tubo freddo
(pericolo di cortocircuito a causa del mercurio
presente al loro interno).
Collegare tra loro gli ingressi e/o le uscite "A",
"F" e "K" (vedere fig. 1).
Collegare l'uscita "E" del tubo Franck-Hertz con
l'ingresso
corrispondente
dell'apparecchio
mediante il cavo BNC.
Collegare
l'uscita
"
U
Y
"
dell'apparecchio
all'ingresso Y e l'uscita "
U
X
" all'ingresso X
dell'oscilloscopio.
Attivare il forno, impostare una temperatura di
circa 210 C e attendere fino a quando il tubo
non si sarà riscaldato (circa 5 - 10 minuti).
Accendere l'apparecchio, l'apparecchio si
trova in modalità rampa.
Impostare una tensione di accensione di 6 V
−
7 V. Dopo l'applicazione della tensione di
accensione, il catodo indirettamente riscaldato
richiederà un periodo di riscaldamento di circa
1:30 min.
Azzerare la tensione di accelerazione minima e
aumentare lentamente quella massima fino a 80
V.
La tensione di accelerazione deve però essere
aumentata solo fino ad un livello che permetta
di evitare il verificarsi di scariche indipendenti
nel tubo, poiché la ionizzazione d'urto
disturberebbe la curva.
Azionare l'oscilloscopio innanzitutto con le
impostazioni x = 1 V/Div e y = 1 V/Div.
Osservare la formazione dei valori massimi
della curva di Franck-Hertz sullo schermo
dell'oscilloscopio.
Impostare
i
parametri
di
tensione
di
accelerazione, riscaldamento catodo, forza
controelettromotrice e ampiezza, in modo che
si formi una curva con valori massimi e minimi
marcati.
La procedura descritta è una procedura di
impostazione generale. Poiché il tubo di Franck-
Hertz viene realizzato manualmente, i parametri
ottimali
di
ciascun
tubo
possono
variare
notevolmente. L'indicazione dei valori corretti è
riportata nel protocollo di misurazione fornito in
dotazione con i tubi.
A seconda della tensione di accelerazione, la
corrente del raccoglitore presenta valori massimi e
minimi equidistanti e periodicamente ricorrenti. La
distanza tra i valori massimi è di 4,9 V. Tra i catodi
e gli anodi dei tubi è presente un potenziale di
contatto di 2 V, il quale fa sì che il primo valore
massimo sia di circa 7 V. I primi massimi risultano
marcati meglio se la temperatura del forno è più
bassa.
4.2 Tubo di Franck-Hertz riempito con neon
Dotazione supplementare necessaria:
1 tubo di F/H con neon su zoccolo di
collegamento
1000912
1 oscilloscopio analogico, 2x 30 MHz
1002727
1 cavo ad alta frequenza, 1 m
1002746
2 cavi ad alta frequenza, connettore BNC/4 mm
1002748
Cavi di sicurezza per esperimenti
Lasciare dapprima l’apparecchio disinserito
con tutte le manopole di regolazione sulla
battuta sinistra.
Cablare come indicato nella fig. 2.
Accendere l'apparecchio, l'apparecchio si
trova in modalità rampa.
Azionare l'oscilloscopio in modalità XY con le
impostazioni x = 1 V/Div e y = 2 V/Div.
Alzare
lentamente
la
tensione
di
riscaldamento fino a quando il filamento caldo
inizia a diventare rosso incandescente.
Attendere quindi circa 30 secondi fino al
raggiungimento della temperatura d'esercizio.
Azzerare la tensione di accelerazione minima,
selezionare una tensione di accelerazione
massima di 80 V e una tensione per il reticolo
di controllo di 9 V.
