Cuidado! Risco de queimaduras! As paredes do
forno aquecedor e as janelas de observação
atingem uma temperatura até 300° C durante a
operação.
Apoiar o forno de aquecimento sobre uma
superfície resistente ao calor.
Durante a operação, só transportar o forno
aquecedor pelo punho de transporte.
Antes de desmontar o arranjo experimental,
deixar esfriar o aparelho.
Cuidado! Há risco de quebra do vidro, portanto
há perigo de ferimento.
Fixar a placa frontal no forno aquecedor com
todos os seis parafusos.
Não exercer qualquer esforço físico sobre o
tubo. Não dobrar os cabos de conexão.
O tubo de Franck-Hertz contém mercúrio.
Em caso de quebra do vidro e escapamento
de mercúrio, respeitar as regras de
segurança previstas para o manuseio do
mercúrio.
2. Descrição
O tubo de Franck-Hertz com preenchimento de
mercúrio serve para a comprovação da cessão
quantizada de energia de elétrons livres ao
chocar-se com átomos de mercúrio, assim como
para a determinação da energia de excitação da
linha de ressonância do mercúrio (6
1
S
0
– 6
3
P
1
) a
4,9 eV.
Tubo de Franck-Hertz sobre placa frontal
O tubo de Franck-Hertz é um tubo de elétrons
altamente evacuado com preenchimento de
mercúrio e um sistema de eletrodos plano-
paralelo do cátodo óxido aquecido indiretamente
e com diafragma de orifício, com um ânodo em
forma de grade e um eletrodo captador. Para se
obter uma alta probabilidade de choque, a
distância entre o cátodo e o ânodo foi mantida
grande (8 mm) em relação ao percurso livre
médio na atmosfera de Hg (a aproximadamente
180° C). A distância entre ânodo e o eletrodo de
captação, contrariamente, é mantida pequena. À
altura do ânodo em forma de rede encontra-se
um conector para terra, a qual evita propagações
interferentes. O tubo está montado na placa
frontal de modo a ser substituível. Sobre a placa
frontal encontram-se conectores de isolação de
cerâmica e o símbolo do tubo. O tubo de Franck-
Hertz está montado de modo que ele e os cabos
de
conexão
associados
tenham
uma
temperatura constante. Isto é necessário porque
a densidade de vaporização do mercúrio se
ajusta conforme o ponto mais frio do tubo. As
correntes de escapamento sobre a parede de
vidro quente e condutora de íons são evitadas
através de um anel protetor feito de corundo
sinterizado. Entre o conector para a tensão de
aceleração e o ânodo do tubo encontra-se uma
resistência de limitação (10 kOhm) firmemente
montada. Graças a esta, o tubo fica protegido,
caso ocorra uma inflamação generalizada (flash
over) por causa de tensão excessiva. A queda de
tensão nessa resistência pode ser desprezada
na medição.
Forno de aquecimento
O forno de aquecimento serve para o ajuste da
pressão do vapor no tubo de Franck-Hertz com
preenchimento de Hg e para a execução da
experiência com o tubo de fluorescência de sódio
(1000913).
Ele consiste numa armação de aço laminado
laqueada por pulverização com duas janelas de
observação. A placa frontal é fixada na armação
por meio de seis parafusos de dedo. O
aquecimento do forno ocorre por meio de um
radiador tubular no fundo do forno. A medição e
regulagem da temperatura acontecem por meio
de um micro controlador integrado e um sensor
medidor PT100. A indicação digital da medição
permite a leitura da temperatura nominal e da
atual. Através da tecla de comutação “SET“ a
indicação de temperatura pode ser selecionada
por entre ° Celsius e ° Fahrenheit. As teclas de
comutação
“+/-“ servem para a regulagem da
temperatura nominal em passos de 1 K. Sobre o
lado superior encontram-se uma abertura com
pinças de mola para a recepção de um
termômetro
e
o
punho
de
transporte
termicamente isolado.
O aparelho 1023094 está equipado para
trabalhar com uma tensão de rede de 115 V (±10
%) 1023095 para 230 V (±10 %).
2.1 Fornecimento
1 Tubo de Franck-Hertz com preenchimento de
mercúrio sobre placa frontal
1 Forno aquecedor sem placa frontal
1 Manual de instruções
3. Dados técnicos
Tubo de Franck-Hertz
Aquecimento:
4 a 9 V AC/DC
Tensão da grade:
0 a 80 V
Contra-tensão:
aprox. 1,5 V
Temperatura operacional: aprox. 160°C - 200° C
Dimensões do tubo:
aprox. 160 x 30 mm Ø
Massa:
aprox. 380 g
