Bonjour , j’aime savoir si mon raisonnment à propos de l’expérience de Frack-Hertz est correct ou non et merci d'avance.
... Tant que la différence de potentiel entre la grille et la cathode est plus petite que celle entre la grille et l’électrode d’arrêt , les électrons ne vont pas pouvoir arriver à l’électrode d’arrêt et parsuite le courant va être nul .
Les collisions entre les électrons et les atomes de mercure sont élastiques lorsque l’énergie cinétique des électrons est inférieure à la différence entre deux niveaux d’énergie consécutifs du mercure (c'est-à-dire inférieure à 4,9eV ) . Les atomes Hg ne sont pas excités dans ce cas . La différence de potentiel entre l’anode et l’électrode de comptage va ralentir les électrons. S’ils n’ont pas une énergie cinétique suffisante, ces électrons ne vont pas pouvoir atteindre l’électrode de comptage et ne passeront pas dans la résistance. S’ils ont une énergie cinétique suffisante, ils vont pouvoir arriver à l’électrode de comptage et on aura un courant qui passe dans le circuit .
Lorsque la tension vaut 4.9 V , l’énergie cinétique des électrons à la grille est égale à 4,9eV , les atomes de Hg vont être excités vers un niveau d’énergie superieur puis ils retournent à l’état fondamental en émettant un rayonnement électromagnétique. Juste après l’excitation , les électrons qui ont causé l’excitation se trouve sans énergie cinétique devant la grille donc ils ne peuvent plus atteindre l’électrode de comptage. Il n’y aura plus de courant.
Lorsque la tension est plus grande que 4.9V et plus petite que 9.8V , tout se passe comme dans le cas précédent sauf que dans ce cas et juste après l’excitation , l’électron qui a causé l’excitation se trouve sans énergie cinétique mais puisque la grille est chargée positivement , cet électron va être attiré par la grille et va donc avoir de nouveau une énergie cinétique .
Les électrons excitent les atomes de mercure de plus en plus tôt sur le trajet de l’anode à fur et à mesure que la tension s’approche de 9.8V . Après avoir excités les atomes de mercure , les électrons vont être suffisamment accélérés pour atteindre l’électrode de comptage et on aura un courant dans le cricuit .
Lorsque la tension passe par 9,8V le courant s’annule à nouveau car il y a deux collisions entre les électrons et le mercure (une à michemin et l’autre juste devant la grille).
L’évolution de l’intensité du courant en fonction de la tension appliquée est un phénomène périodique. La période donne la valeur de l’énergie d’excitation du mercure .
Merci ...
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