Elektronenablenkröhre - Ladungen im elektr. Feld

Question 1

Versuchsaufbau

Beschleunigung Elektronen

Answer 1

Elektronen werden duch die Heizspannung U_H ausgeheizt (glühelektrischer Effekt) und anschließend mit einer Beschleunigungsspannung U_A von der Kathode zur Anode hin beschleunigt.

Question 2

Elektrische Energie E_El

Answer 2

Die kinetische Energie des Elektrons erhält dieses im elektrischen Feld

E_el = e * UA

Question 3

Kinetische Energie E_kin

Answer 3

Geschwindigkeit des Elektrons in x-Richtung wird von der Beschleunigungsspannung der Elektronenkanone bestimmt.

E_kin = 1/₂m_e v²

Question 4

Geschwindigkeit v zu Anode

Answer 4

E_el= E_kin

=> e * U_A = 1/₂ m_ev 2

=> v = √(2eU_A/_me)

Question 5

Versuchsaufbau

Ablenkung

Answer 5

Die Elektronen gelangen mit der Geschwindigkeit v zur Anode und werden danach nicht mehr beschleunigt.

Sie erfahren eine gleichförmige Bewegung in x-Richtung und eine beschleunigte Bewegung in Richtung des elektr. Feldes.

Und eine gleichförmige Bewegung nach Verlassen des elekt. Feldes.

Question 6

Gleichförmige Bewegung in x-Richtung

Answer 6

x = v * t

=> t = x / v_x

Question 7

Beschleunigte Bewegung in y-Richtung

Answer 7

y = 1/ ₂a_y * t ²

Question 8

Bestimmung Elektronenbeschleunigung

Answer 8

F = F_el

m * a = e * E

(mit E = U_y / _d)

a = e / _me * U_y / _d

Question 9

Bahnkurve (mit Elektronenbeschleunigung)

Answer 9

y = 1/₂ ( e/_m * U/_d) * t²

(mit x = v₀ * t)

y = 1/₂( e * U/_{m * d * v0²}) * x²

Question 10

Bahnkurve (mit der Geschwindigkeit v)

Answer 10

y = 1/₂ ( e*U / _mdv0²) * x²

mit ( v = √( 2eU_a/_me) )

y =