2
Collegare l'apparecchio solo a prese con
conduttore di protezione collegato a terra.
Fare aprire l’apparecchio solo da un
elettricista specializzato.
Attenzione Pericolo di ustioni! Durante il
funziona-mento, le pareti del forno e le finestre
trasparenti possono raggiungere temperature
fino a 300°C.
Posizionare il forno su una base resistente
alle alte temperature.
Durante il funzionamento trasportare il forno
afferrandolo esclusivamente con l'apposita
maniglia isolata.
Prima dello smontaggio dell'esperimento,
lasciare raffreddare l'apparecchio.
Attenzione: Pericolo di rottura del vetro e
conseguente pericolo di lesioni!
Fissare la piastra anteriore al forno
utilizzando tutte e sei le viti a testa zigrinata.
Non esporre il
tubo
a sollecitazioni
meccaniche.
Non
piegare
i
fili
di
collegamento.
Il tubo di Franck-Hertz contiene mercurio.
In caso di rottura del vetro e di fuoriuscita del
mercurio, attenersi alle disposizioni di
sicurezza relative alla manipolazione del
mercurio.
2. Descrizione
Il tubo di Franck-Hertz ha la funzione di dimostrare
l’emissione di energia quantizzata degli elettroni
liberi durante la collisione con atomi di mercurio
nonché di determinare l’energia di eccitazione
della linea di risonanza del mercurio (6
1
S
0
– 6
3
P
1
)
con 4,9 eV.
Tubi di Franck-Hertz sulla piastra anteriore
Il tubo di Franck-Hertz è un tubo elettronico ad alto
vuoto riempito con mercurio e dotato di sistema di
elettrodi pianparallelo, composto da catodo di
ossido riscaldato indirettamente con diaframma di
apertura, anodo a forma di rete e un elettrodo del
raccoglitore. Per ottenere un'elevata probabilità di
collisione, la distanza tra catodo e anodo deve
essere ampia (8 mm) rispetto alla lunghezza
media libera nell'atmosfera con mercurio (a circa
180° C). La distanza tra anodo ed elettrodo
collettore deve invece restare ridotta. All'altezza
dell'anodo di rete è presente una fascetta di
messa a terra che evita eventuali interferenze. Il
tubo è montato sulla piastra anteriore del forno per
permetterne la sostituzione. Sulla piastra anteriore
sono presenti i jack di raccordo isolati in ceramica
e il simbolo del tubo. Il tubo di Franck-Hertz è
montato in modo che l'intero tubo, compresi i fili di
collegamento, giungano ad una temperatura
costante. Questo è necessario poiché la densità di
vapore del mercurio si forma sempre nel punto più
freddo del tubo. Un anello di protezione in
corindone sinterizzato impedisce le correnti di
perdita attraverso la parete di vetro calda e
conduttrice di ioni. Tra il jack di raccordo per la
tensione di accelerazione e l'anodo del tubo è
installata saldamente una resistenza di limitazione
(10 kOhm). La resistenza protegge il tubo qualora
si verifichi un passaggio di corrente imprevisto in
caso di tensione troppo alta. Durante la
misurazione, la caduta di tensione in questa
resistenza è trascurabile.
Forno
Il forno viene utilizzato per impostare la tensione
del vapore nel tubo di Franck-Hertz riempito con
mercurio e per eseguire l'esperimento con il tubo per
fluorescenza del sodio (1000913).
È costituito da un alloggiamento in lamiera di
acciaio verniciata a polvere con due finestre di
ispezione. La piastra anteriore viene fissata
all'alloggiamento mediante sei viti a testa
zigrinata. Il riscaldamento del forno avviene
attraverso un radiatore a tubi presente sul fondo
del forno. Regolazione e misurazione della
temperatura avvengono tramite microcontrollore
integrato e sensore di misurazione PT100. La
visualizzazione
digitale
della
temperatura
consente di leggere la temperatura nominale e
reale. Tramite il tasto "SET" è possibile scegliere
se visualizzare la temperatura in °Celsius oppure
°Fahrenheit. I tasti "+/-" servono per impostare la
temperatura nominale in passi da 1 K.
Sulla parte superiore si trovano un'apertura con
supporto con molla di serraggio per un
termometro e una maniglia di trasporto isolata.
L’apparecchio 1023094 è progettato per una
tensione di rete di 115 V (±10 %), 1023095 per 230
V (±10 %).
2.1 Dotazione
1 Tubo di Franck-Hertz riempito con mercurio su
piastra anteriore
1 Forno senza piastra anteriore
1 Istruzioni per l'uso
3. Dati tecnici
Tubo di Franck-Hertz
Riscaldamento:
da 4 a 9 V CA/CC
Tensione di accelerazione: da 0 a 80 V
Forza controelettromotrice: ca. 1,5 V
