Puede garantizar que los electrones calientes emitidos por el cátodo no lleguen fácilmente al ánodo. Sólo los electrones que pasan a través de la puerta y tienen suficiente energía cinética pueden superar este campo eléctrico y llegar al ánodo.
Si tiene mayor energía, puede atravesar el campo eléctrico inverso y llegar a la placa para formar una corriente, que es detectada por el microcorriente. Si los electrones chocan con los átomos de mercurio en el medio, de modo que no puedan superar el campo eléctrico inverso después de pasar a través de la rejilla y retroceder, la corriente que pasa a través del galvanómetro se reducirá significativamente, lo que es un efecto de pantalla. La energía es baja, no puede alcanzar la placa del electrodo, por lo que se puede generar la curva UI.
Información ampliada:
Requisitos relevantes para los experimentos con tubos de Frank-Hertz
1. El experimento debe realizarse en un recipiente tubular similar a un tubo de vacío, llamado mercurio. El tubo se llena con gas mercurio a baja presión a una temperatura entre 140 grados y 200 grados. Hay tres electrodos instalados en el tubo de mercurio: cátodo, rejilla de control de malla y ánodo.
2. Cuando el voltaje de aceleración es muy bajo, inferior a 4,9 voltios V, a medida que aumenta el voltaje, la corriente que llega al ánodo también aumenta de manera constante y monótona. Cuando el voltaje era de 4,9 voltios, la corriente cayó drásticamente, casi a 0 amperios. Continúe aumentando el voltaje. Nuevamente, la corriente aumenta constantemente hasta que el voltaje alcanza 9,80 voltios.
3. Cuando el voltaje es muy bajo, los electrones acelerados sólo pueden ganar un poco de energía. Sólo pueden realizar colisiones puramente elásticas con átomos de mercurio. Esto se debe a que la mecánica cuántica no permite que un átomo absorba energía a menos que la energía de colisión sea mayor que la energía requerida para saltar el electrón a un estado cuántico de mayor energía.
Enciclopedia Baidu-Experimento de Frank-Hertz