Схема опыта

Схема опыта Франка и Герца представлена на рисунке 2.

Основным устройством является здесь наполненный парами ртути триод. Первый электрод (нить накаливания) является источником электронов. Разность потенциалов между нитью и сеткой (ускоряющее напряжение) сообщает электронам заданную энергию . Задерживающее напряжение между сеткой и анодом служит для фильтрации электронов с энергией меньшей чем , направляя медленные электроны, потерявшие скорость после неупругих столкновений на сетку, делая более контрастную вольтамперную характеристику триода. (Здесь е - заряд электрона.) Это значит, что если известна энергия электрона до (еV_у) и после (еV_з) столкновения с атомом ртути, то можно установить величину энергии, переданной атому в процессе столкновения.

Микроамперметр μA измеряет силу тока в цепи. Собственно в опытах Франка и Герца измерялась зависимость силы тока от ускоряющего напряжения при фиксированном (постоянном) задерживающем Для успеха опыта необходимо тщательно изолировать сосуд от внешней среды, обеспечить отсутствие газовых примесей внутри лампы, а также удалить со стенок лампы и электродов примеси и загрязнения. Зависимость силы тока от ускоряющего напряжения носит название анодной характеристики.

В настоящей работе также изучается зависимость силы тока от задерживающего напряжения при постоянном ускоряющем напряжении. Такая зависимость называется характеристикой задержки. По характеристике задержки можно судить о функции распределения электронов по энергиям и определить вероятность упругих и неупругих взаимодействий.