Matériel Fourni - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8482150 Instrucciones De Uso

•
N'exposez pas le tube à des charges mécani-
ques. Ne pliez pas les fils de connexion. Risque
de cassure et ainsi de blessure.
•
En cas de cassure du verre et d'écoulement du
mercure, observez les prescriptions de sécurité
relatives au maniement du mercure.
Prudence - risque de brûlure ! Pendant le fonc-
tionnement du four, ses parois et le verre-regard
peuvent atteindre 160 à 240 °C.
•
Placez le four sur un support réfractaire.
•
Pendant le service, transportez toujours le four
par la poignée.
•
Avant de démonter l'expérience, laissez refroi-
dir l'appareil.
2 Description
Le tube de Franck et Hertz au mercure permet de
démontrer la libération d'énergie quantifiée d'élec-
trons libres lors de l'impact avec des atomes de
mercure ainsi que de déterminer l'énergie d'excita-
tion de la ligne de résonance du mercure (6
3
6 P ) avec 4,9 V.
1
Tube de Franck et Hertz sur plaque frontale
Le tube de Franck et Hertz est un tube d'électrons
au mercure sous vide poussé, avec système d'élec-
trons plan-parallèle pour éviter des distorsions de
champ, comprend une cathode d'oxyde à chauf-
fage indirect, avec écran troué pour l'homogénéisa-
tion du champ électrique, une anode en forme de
grille et une électrode de captage. Pour obtenir
une forte probabilité d'impact, choisissez un grand
écart entre la cathode et l'anode (8 mm) par rap-
port à la longueur de parcours libre moyenne dans
l'atmosphère de mercure (à env. 180 °C). En revan-
che, l'écart entre l'anode et l'électrode de captage
doit être faible. À hauteur de l'anode se trouve une
mise à la terre qui empêche les influences parasi-
tes. Monté sur la plaque frontale du four, le tube
peut être remplacé aisément. Sur la plaque fron-
tale se trouvent les bornes isolées par du cérami-
que et le symbole du tube. Le tube de Franck et
Hertz est monté de manière à ce que le tube com-
plet et les fils de connexion atteignent une tempé-
rature constante. Ce dispositif est nécessaire, car la
densité de vapeur du mercure s'oriente toujours à
l'endroit le plus froid du tube. Les courants de fuite
provenant de la paroi en verre chaude conduisant
les ions sont empêchés par une bague de protec-
tion en Une résistance (10 kOhm) est fixée entre la
borne de tension d'accélération et l'anode du tube.
Elle protège le tube en cas de tension trop élevée.
La chute de tension sur cette résistance peut être
négligée lors de la mesure.
Four de chauffage
Le four de chauffage permet de régler la pression
de vapeur dans le tube de Franck et Hertz au mer-
cure. Il est constitué d'un boîtier thermolaqué en
tôle d'acier avec deux verres-regards. La plaque
frontale est fixée au boîtier à l'aide de six vis mole-
tées. Le four, chauffé par un serpentin situé au
fond du four, est régulé par un thermostat intégré
(commutateur à bimétal). La température est ré-
glée à l'aide d'un bouton tournant. Dans le couver-
cle se trouve une ouverture avec une fixation à
ressort pour accueillir un thermomètre.
Le four de chauffage peut recevoir le tube de
Franck et Hertz avec plaque frontale (U8482180) et
le tube à résonance avec plaque frontale
(U8482260).
L'appareil U8482150-115 est prévue pour une ten-
sion secteur de 115 V (±10 %) et U8482150-230
pour une tension secteur de 230 V (±10 %).
2.1 Matériel fourni
1 tube de Franck et Hertz au mercure sur plaque
frontale
1 four de chauffage sans plaque frontale
1
S –
0
3. Caractéristiques techniques
Tube de Franck et Hertz
Chauffage :
Tension de grille :
Contre-tension :
Température de service : env. 200 °C
Dimensions du tube :
Masse :
Four de chauffage
Tension d'alimentation : voir au dos du boîtier
Plage de température :
Variations de température
mesurées sur le piston en
verre des tubes :
Dimensions :
Masse :
Pour réaliser l'expérience, on a besoin des disposi-
tifs supplémentaires suivants :
1 appareil de service pour l'expérience de Franck et
Hertz
1 thermomètre numérique, 1 canal
1 palpeur plongeant NiCr-Ni de type K
1 oscilloscope analogique, 2 x 35 MHz
1 câble HF, 1 m
2 câbles HF, borne BNC / 4 mm
2
4 à 12 V CA/CC
0 à 70 V
env. 1,5 V
env. 130 mm x Ø 26 mm
env. 380 g
160 °C - 240 °C
env. ± 5 °C
160 x 150 x 240 mm
env. 3,5 kg
4. Manipulation
U8482130
3
U11817
U11854
U11175
U11255
U11257