Betreff:

Zentrale Experimente Physik GOSt

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Fadenstrahlrohr und e/m-Bestimmung

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Einführung

Verfügbare Materialien

RE: eigenes Realexperiment / IBE: Interaktives Bildschirmexperiment / ME: Experiment im Modell
SIM: Simulation / VID: Video (-auswertung)

Der Bezug zum aktuellen Kernlehrplan der Gymnasialen Oberstufe NRW wird auf dieser Seite dargestellt. 

 

 
 

IBE

e/m-Bestimmung - quantitative Messungen

Auf dieser Seite wird mit dem zentralen IBE die spezifische Elektronenladung unter Verwendung eines Fadenstrahlrohrs bestimmt. Es können Messreihen für unterschiedliche Beschleunigungsspannungen und für unterschiedliche Magnetfeldstärken aufgenommen werden.

IBE

Experimentelle Bestimmung von B(I) beim Helmholtzspulenpaar

Dieses IBE ermöglicht die Messung der Stärke des Magnetfelds eines Helmholtzspulenpaars in Abhängigkeit von der Stromstärke durch die beiden Spulen. Damit ergibt sich die Möglichkeit, den Messwert mit dem auch theoretisch zu berechnenden Wert zu vergleichen.

IBE

e/m-Bestimmung - qualitative Vorüberlegungen

Auf dieser Seite können mit dem zentralen IBE wichtige Vorüberlegungen zu den Bahnkurven der Elektronen im Fadenstrahlrohr geprüft und begründet werden.

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Versuchsaufbau und e/m-Bestimmung mit dem Fadenstrahlrohr

IBE

Die Homogenität des Magnetfelds eines Helmholtzspulenpaares

Mit diesem IBE kann die Homogenität des Magnetfelds eines stromdurchflossenen Helmholtzspulenpaares auf der Mittelebene zwischen den beiden Spulen experimentell überprüft werden.

 

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Exkurse: Das Magnetfeld von Helmholtzspulen

IBE

SIM

Schraubenlinienbahnen

Neigt man das Fadenstrahlrohr in seiner Halterung ein wenig, sodass Anfangsrichtung der Elektronen und Magnetfeld des Helmholtzspulenpaars nicht genau senkrecht zueinander stehen, entstehen Schraubenlinienbahnen, die mit diesem IBE gezeigt und untersucht werden können.

 

IBE

Kreisförmige Elektronenbahnen - genauer hingesehen

An dieser Stelle erfolgt eine genauere Untersuchung der ansonsten fast idealen Kreisbahnen, auf denen sich die Elektronen im Fadenstrahl bewegen.

 

IBE

SIM

Polarlichtsimulation mit dem Fadenstrahlrohr

Polarlichter entstehen durch von der Sonne kommende elektrische Teilchen, die vom inhomogenen Magnetfeld der Erde "eingefangen" werden und in den Polregionen Atome in der Erdatmosphäre zu Leuchterscheinungen anregen. Mit diesem IBE kann diese Situation im Fadenstrahlrohr nachgestellt und durch Anbringung eines Elektro- und eines Permanentmagneten erfahrbar gemacht werden.

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Vertiefende Untersuchungen mit dem Fadenstrahlrohr

Fadenstrahlrohr und e/m-Bestimmung - Worum geht es?

Auf dieser Seite wird dargestellt, welche Bedeutung die in diesem Kapitel behandelten Inhalte im Alltag und in der Wissenschaft haben.

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