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Ablenkröhre mit gekoppelten Feldern

Versuchsdurchführung:

Zuesrt wird der Elektronenstrahl mit einer Beschleunigungsspannung von 5000V erzeugt. Anschließend wird die Ablenkspannung auf ???V eingestellt (Wer kennt noch den genauen Wert?). Als Letztes wir der Erregerstrom im Helmholtzspulenpaar so eingestellt, dass der Elektronenstrhal waagerecht verläft.

Versuchsbeobachtungen:

Zuerst ist ein gerader Elektronenstrahl zu sehen. Beim Einschalten der Ablenkspannung wird der Strahl nach unten abgelenkt. Bei Einschalten der Erregerstromes wird der Strahl wieder gerade.

Versucherklärung:

Der Strahl verläuft waagerecht, weil die elektrische Kraft auf die Elektronen gleich der Lorentzkraft ist. Es git:

F el = F L
Einsetzen der beiden Formeln
F el = q ⋅ U d

und
F L = q ⋅ v ⋅ B


ergibt sich:
q ⋅ U d = q ⋅ v ⋅ B


Diese Formel lässt sich noch etwas zusammenfassen:
U d = v ⋅ B


Kennt man die Geschwindigkeit der Elektronen, so lässt sich z.B. die magnetische Flussdichte B ausrechnen.
Für die Berechng der Geschwindigkeit der Elektronen verwendet man einen Energie-Ansatz. Denn die Elektronen werden vom elektrischen Feld beschleunigt. Deshalb gilt die elektrische Energie ist gleich der kinetischen Energie.
Diese Berechnungen erfolgen in der nächsten Stunde.

Erstellt von Kristaps Mitcenkovs mit Ergänzungen von Herrn Ecker



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