Franck-Hertz-Versuch LabQuest - Versionsgeschichte

P-Seminar: /* Namen/Footer geändert */

2019-10-11T16:03:53Z

Namen/Footer geändert

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	~~Erstellt 2019 von~~ Marc Herlan und Felix Golatofski ~~P-Seminar Fr~~. ~~Lohn~~		Versuch durchgeführt und erstellt durch Marc Herlan und Felix Golatofski (Q12) im Jahre 2019 im Zuge des Seminars "Computergestützte Messverfahren in der Physik".

P-Seminar am 8. Oktober 2019 um 14:59 Uhr

2019-10-08T14:59:52Z

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	Es liegt nur eine sehr geringe Gefährdung durch UV-Strahlung vor, da eine Glasscheibe im Gehäuse verbaut ist.		Es liegt nur eine sehr geringe Gefährdung durch UV-Strahlung vor, da eine Glasscheibe im Gehäuse verbaut ist.
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			Erstellt 2019 von Marc Herlan und Felix Golatofski P-Seminar Fr. Lohn

P-Seminar am 1. August 2019 um 18:57 Uhr

2019-08-01T18:57:42Z

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	File:Oben-Versuch.jpg		File:Oben-Versuch.jpg
	</gallery>		</gallery>
			<gallery widths="320" heights="300" caption="LabQuest Graph">
			File:LabQuest-Franck-1.png
			File:LabQuest-Franck-2.png
			</gallery>

	Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre länger in ihrer Funktionsweise bestehen bleiben kann (Ein Her(t)z für Röhren).		Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre länger in ihrer Funktionsweise bestehen bleiben kann (Ein Her(t)z für Röhren).

P-Seminar am 1. August 2019 um 17:09 Uhr

2019-08-01T17:09:42Z

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	Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungs-Spannung, gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu erkennen).		Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungs-Spannung, gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu erkennen).

	Wichtig ist es, einen der schwarzen Pole auf der ~~Rechten~~ Seite des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Versuch sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere gestört wird (~~Dies wurde durch Herrn~~ Michael Moosbauer ~~auch genauer erläutert~~).		Wichtig ist es, einen der schwarzen Pole auf der rechten Seite des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Versuch sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere gestört wird (Referenz: Michael Moosbauer).

	Die Erdung kann durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachschukoleisten der Physik erfolgen.		Die Erdung kann durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachschukoleisten der Physik erfolgen.
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	File:Oben-Versuch.jpg		File:Oben-Versuch.jpg
	</gallery>		</gallery>
	Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre ~~nicht so schnell kaputt geht~~ (Ein Her(t)z für Röhren).		Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre länger in ihrer Funktionsweise bestehen bleiben kann (Ein Her(t)z für Röhren).

	==Tipps und Tricks==		==Tipps und Tricks==

P-Seminar am 1. August 2019 um 16:56 Uhr

2019-08-01T16:56:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 1. August 2019, 18:56 Uhr
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	Verbindet man die Röhre, wie oben im Bild gezeigt, mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 (siehe Bild) mit jeweils		Verbindet man die Röhre, wie oben im Bild gezeigt, mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 (siehe Bild) mit jeweils
	einem Spannungssensor anschließen.		einem Spannungssensor anschließen.
	Es ist wichtig, ~~das~~ der 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor angeschlossen wird, damit der Graph im Ganzen abgebildet wird, und dieser auch zum Schutz der Sensoren des LabQuests beiträgt (zu Sehen auf den Abbildungen des Versuches). '''Es ist von Nöten, die Ein-/Ausgänge richtig, wie oben gezeigt anzuschließen!'''		Es ist wichtig, dass der 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor angeschlossen wird, damit der Graph im Ganzen abgebildet wird, und dieser auch zum Schutz der Sensoren des LabQuests beiträgt (zu Sehen auf den Abbildungen des Versuches). '''Es ist von Nöten, die Ein-/Ausgänge richtig, wie oben gezeigt anzuschließen!'''

	U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, da das Gerät bereits einen internen 1:10 Spannungsteiler besitzt.		U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, da das Gerät bereits einen internen 1:10 Spannungsteiler besitzt.

P-Seminar am 1. August 2019 um 16:56 Uhr

2019-08-01T16:56:11Z

← Nächstältere Version		Version vom 1. August 2019, 18:56 Uhr
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	Verbindet man die Röhre, wie oben im Bild gezeigt, mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 (siehe Bild) mit jeweils		Verbindet man die Röhre, wie oben im Bild gezeigt, mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 (siehe Bild) mit jeweils
	einem Spannungssensor anschließen.		einem Spannungssensor anschließen.
	Es ist wichtig, ~~dass, wie auf dem Bild gezeigt,~~ der 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor ~~geschlossen~~ wird, damit der Graph im Ganzen abgebildet wird, und dieser auch zum Schutz der Sensoren des LabQuests beiträgt. '''Es ist von Nöten, die Ein-/Ausgänge richtig, wie oben gezeigt anzuschließen!'''		Es ist wichtig, das der 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor angeschlossen wird, damit der Graph im Ganzen abgebildet wird, und dieser auch zum Schutz der Sensoren des LabQuests beiträgt (zu Sehen auf den Abbildungen des Versuches). '''Es ist von Nöten, die Ein-/Ausgänge richtig, wie oben gezeigt anzuschließen!'''

	U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, da das Gerät bereits einen internen 1:10 Spannungsteiler besitzt.		U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, da das Gerät bereits einen internen 1:10 Spannungsteiler besitzt.

P-Seminar: /* Sprachliche Verbesserungen */

2019-08-01T16:27:37Z

Sprachliche Verbesserungen

← Nächstältere Version		Version vom 1. August 2019, 18:27 Uhr
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	File:Gesamt-Versuch.jpg		File:Gesamt-Versuch.jpg
	</gallery>		</gallery>
	Ein-/Ausschalter befindet sich auf der Rückseite des Geräts.		Der Ein-/Ausschalter befindet sich auf der Rückseite des Geräts.

	Verbindet man so die Röhre mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 mit jeweils einem Spannungssensor		Verbindet man die Röhre, wie oben im Bild gezeigt, mit dem Steuergerät, so kann man das LabQuest an UA und U2 (siehe Bild) mit jeweils
	anschließen.		einem Spannungssensor anschließen.
	Es ist wichtig, dass ~~man~~, wie auf dem Bild gezeigt, ~~den~~ 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor ~~klemmt~~, damit ~~wir den Graphen~~ im Ganzen ~~sehen können~~ und ~~unsere~~ Sensoren ~~das aushalten~~. '''~~Auf~~ die Ein-/Ausgänge ~~achten~~'''		Es ist wichtig, dass, wie auf dem Bild gezeigt, der 1:1 Spannungsteiler zwischen UA und dem Spannungssensor geschlossen wird, damit der Graph im Ganzen abgebildet wird, und dieser auch zum Schutz der Sensoren des LabQuests beiträgt. '''Es ist von Nöten, die Ein-/Ausgänge richtig, wie oben gezeigt anzuschließen!'''

	U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, das Gerät ~~besitzt~~ bereits einen 1:10 Spannungsteiler.		U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, da das Gerät bereits einen internen 1:10 Spannungsteiler besitzt.

	Mit dem Drehschalter unter dem Display ~~kann man~~ nun U2 ~~auswählen~~.		Mit dem Drehschalter unter dem Display ist es nun möglich U2 auszuwählen.

	Die Werte des Originalen-Eintrags: U1=3,5V, U3 =7V, (~~dann~~ geht der Messverstärker schon bei ca. 50V in die Sättigung, aber ~~man sieht sehr schön~~ die ~~Schwankung~~ bei 18V und 36V)		Die Werte des Originalen-PhysikWiki-Eintrags: U1=3,5V, U3 =7V, (Hierbei geht der Messverstärker zwar schon bei ca. 50V in die Sättigung, aber die Schwankungen bei 18V und 36V sind sehr gut zu erkennen)
	Die Werte von U1 und U3 ~~kann man~~ durch das Drehen des Drehschalters auf U1 und U3 sichtbar ~~machen, sowie diese~~ an deren		Die Werte von U1 und U3 können durch das Drehen des Drehschalters auf U1 und U3 sichtbar gemacht werden. Diese können auch separat an deren Drehschaltern (Am Steuergerät links zu sehen) manuell eingestellt werden.
	Drehschaltern ~~einstellen~~.

	Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die ~~Ursprungsspannung~~ gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu ~~sehen~~).		Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungs-Spannung, gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu erkennen).

	Wichtig ist es, einen der ~~rechten Minuspole~~ des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der ~~Minuspol des Steuerungsgeräts~~ sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere ~~sehr gerne~~ gestört wird (~~Hier nochmal einen besonderen Dank an~~ Michael Moosbauer).		Wichtig ist es, einen der schwarzen Pole auf der Rechten Seite des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Versuch sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere gestört wird (Dies wurde durch Herrn Michael Moosbauer auch genauer erläutert).

	Die Erdung kann ~~sehr leicht~~ durch die vorgesehen Buchsen an den ~~Mehrfachsteckdosen~~ der Physik erfolgen.		Die Erdung kann durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachschukoleisten der Physik erfolgen.

	Die Entstehung der Leuchtflächen ist in der Röhre mit bloßem Auge bei Verdunkelung zu erkennen. ~~Am besten~~ vier bis fünf Schüler zum Sichtigen an der Röhre haben und den Drehknopf von Reset ~~eins~~ nach Links drehen, damit das Steuerungsgerät die Spannung langsam hochregelt. Hierbei ist eine Leuchtscheibe in der Franck-Hertz-Röhre zu erkennen (Siehe unten zur Entstehung des Leuchtens)		Die Entstehung der Leuchtflächen ist in der Röhre mit bloßem Auge bei Verdunkelung zu erkennen. Optimalerweise vier bis fünf Schüler zum Sichtigen der Röhre am Versuchsaufbau haben und den Drehknopf von Reset eine Einstellung nach Links drehen, damit das Steuerungsgerät die Spannung langsam hochregelt. Hierbei ist eine Leuchtscheibe in der Franck-Hertz-Röhre zu erkennen (Siehe unten zur Entstehung des Leuchtens)


	<gallery widths="500" heights="350" caption="Nahaufnahme Steuergerät">		<gallery widths="500" heights="350" caption="Nahaufnahme des Steuergerät">
	File:Close-Up-Steuergeraet.jpg		File:Close-Up-Steuergeraet.jpg
	</gallery>		</gallery>

	<gallery widths="320" heights="300" caption="Spannungsteilermodul und Versuch aus der Vogelperspektive">		<gallery widths="320" heights="300" caption="Spannungsteilermodul und der Versuch aus der Vogelperspektive">
	File:Franck-Hertz-Platine.jpg		File:Franck-Hertz-Platine.jpg
	File:Oben-Versuch.jpg		File:Oben-Versuch.jpg
	</gallery>		</gallery>
	Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre ~~länger lebt~~ (Ein Her(t)z für Röhren).		Der Regler sollte nach Erreichen der 80V wieder zurück auf Reset gestellt werden, damit die Röhre nicht so schnell kaputt geht (Ein Her(t)z für Röhren).

	==Tipps und Tricks==		==Tipps und Tricks==
	Neon sollte eigentlich nicht zu sehen sein (18eV erzeugt Emissionen im tiefen UV). Eine ausführliche Erklärung liefert das [https://www.physik.fu-berlin.de/studium/physlab/.../Franck-Hertz-Hg-Neon20170915.pdf PDF der FU Berlin]. Kurzform: Das angeregte Energieniveau unterscheidet sich nicht um 1 in der Drehimpulsquantenzahl. Beim Aussenden eines Photons ändert sich aber die Drehimpulsquantenzahl des Elektrons um 1. Deshalb fällt es erst auf ein, relativ dicht am angeregten Niveau liegendes, Zwischenniveau, das eine, um 1 unterschiedliche Drehimpulsquantenzahl hat. Dabei wird das orange-gelbe Licht emittiert und fällt dann auf das ursprüngliche Energieniveau zurück. Die dabei ausgesendete Strahlung liegt im UV-Bereich und ist mit dem Auge nicht sichtbar.		Neon sollte eigentlich nicht zu sehen sein (18eV erzeugt Emissionen im tiefen UV). Eine ausführliche Erklärung liefert das [https://www.physik.fu-berlin.de/studium/physlab/.../Franck-Hertz-Hg-Neon20170915.pdf PDF der FU Berlin]. Kurzform: Das angeregte Energieniveau unterscheidet sich nicht um 1 in der Drehimpulsquantenzahl. Beim Aussenden eines Photons ändert sich aber die Drehimpulsquantenzahl des Elektrons um 1. Deshalb fällt dieses erst auf ein relativ dicht am angeregten Niveau liegendes, Zwischenniveau, das eine, um 1 unterschiedliche Drehimpulsquantenzahl hat. Dabei wird das orange-gelbe Licht emittiert und fällt dann auf das ursprüngliche Energieniveau zurück. Die dabei ausgesendete Strahlung liegt im UV-Bereich und ist mit dem Auge nicht sichtbar.

	==Sicherheitshinweise==		==Sicherheitshinweise==

P-Seminar am 31. Juli 2019 um 09:28 Uhr

2019-07-31T09:28:38Z

← Nächstältere Version		Version vom 31. Juli 2019, 11:28 Uhr
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	Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungsspannung gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu sehen).		Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungsspannung gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu sehen).

	Wichtig ist es, einen der rechten Minuspole des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Minuspol des Steuerungsgeräts sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere sehr gerne ~~durch die 50Hz des Netzsstroms~~ gestört wird (Hier nochmal einen besonderen Dank an Michael Moosbauer).		Wichtig ist es, einen der rechten Minuspole des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Minuspol des Steuerungsgeräts sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere sehr gerne gestört wird (Hier nochmal einen besonderen Dank an Michael Moosbauer).

	Die Erdung kann sehr leicht durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachsteckdosen der Physik erfolgen.		Die Erdung kann sehr leicht durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachsteckdosen der Physik erfolgen.

P-Seminar am 31. Juli 2019 um 09:27 Uhr

2019-07-31T09:27:48Z

← Nächstältere Version		Version vom 31. Juli 2019, 11:27 Uhr
Zeile 25:		Zeile 25:
	Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungsspannung gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu sehen).		Auf dem LabQuest muss die X-Achse des Graphen auf U2, also die Ursprungsspannung gestellt werden, da diese linear auf ~80V steigt und somit in Korrelation mit der Ausgangsspannung des LabQuest zu sehen ist (auch sehr gut an dem Foto oben zu sehen).

	Wichtig ist es, ~~den Spannungssensor~~ mit der Masse zu verbinden, ~~damit wir kein 50Hz-Rauschen im Graphen haben~~. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere sehr gerne durch die 50Hz des Netzsstroms gestört wird (Hier nochmal einen besonderen Dank an Michael Moosbauer).		Wichtig ist es, einen der rechten Minuspole des Steuerungsgeräts mit der Masse zu verbinden (siehe grünes Kabel), da der Minuspol des Steuerungsgeräts sonst nicht geerdet ist. Das Rauschen kommt daher, dass wir im mA Bereich arbeiten und hierdurch die Kabel wie "Antennen" funktionieren und der eigentliche Stromfluss durch die geringen Ampere sehr gerne durch die 50Hz des Netzsstroms gestört wird (Hier nochmal einen besonderen Dank an Michael Moosbauer).

	Die Erdung kann sehr leicht durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachsteckdosen der Physik erfolgen.		Die Erdung kann sehr leicht durch die vorgesehen Buchsen an den Mehrfachsteckdosen der Physik erfolgen.

P-Seminar: /* Minor changes */

2019-07-30T21:41:27Z

Minor changes

← Nächstältere Version		Version vom 30. Juli 2019, 23:41 Uhr
Zeile 16:		Zeile 16:

	U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, das Gerät besitzt bereits einen 1:10 Spannungsteiler.		U2 muss nicht durch einen Spannungsteiler versorgt werden, das Gerät besitzt bereits einen 1:10 Spannungsteiler.

	Mit dem Drehschalter unter dem Display kann man nun U2 auswählen.		Mit dem Drehschalter unter dem Display kann man nun U2 auswählen.

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	<gallery widths="500" heights="350" caption="~~Aufbau mit x-y Schreiber~~">		<gallery widths="500" heights="350" caption="Nahaufnahme Steuergerät">
	File:Close-Up-Steuergeraet.jpg		File:Close-Up-Steuergeraet.jpg
	</gallery>		</gallery>

	<gallery widths="320" heights="300" caption="~~Bedienung des x-y Schreiber~~">		<gallery widths="320" heights="300" caption="Spannungsteilermodul und Versuch aus der Vogelperspektive">
	File:Franck-Hertz-Platine.jpg		File:Franck-Hertz-Platine.jpg
	File:Oben-Versuch.jpg		File:Oben-Versuch.jpg