| Hergestellt mit tet.folio | © 2015 AG Didaktik der Physik | Freie Universität Berlin | CC BY-SA 3.0 |
physik
Elektronenablenkröhre
{* dia_show("diabilder", "Graph"+Number({params.A}).toFixed(2)+Number({params.B}*1.25).toFixed(2)+"AA.jpg") *}
Ub in kV: {*Number({params.A}).toFixed(2)*}
Up in kV: {*Number({params.B}).toFixed(2)*}
So verwendest du das x-y-Tool:
Kalibriere das Tool:
- Lege den Nullpunkt mit der Taste "0" fest
- Verschiebe das rote Messkreuz geeignet, um eine Einheit für den x- und y-Wert festzulegen
- Drücke die Taste "1"
- Gibt den Skalierungswert ein (hier 0.01 für 1 cm)
- Bestätige mit der Taste "Haken"
Die Taste "f " blendet ein Feld ein, in das du den Funktionsterm eingeben kannst. Passe einen geeigneten Parameter so an, dass sich der Graph der Funktion y = f(x) möglichst gut an die Elektronenbahn anpassen lässt. Der Parameterwert ist über einen automatisch eingeblendeten Schieberegler einstellbar.
1 Bestimme den Wert des Quo- tienten in der Gleichung (1) mit dem x-y-Tool. Vergleiche mit dem berechneten Wert.
2 Formuliere ein Ergebnis.
1 Aufbau des Versuchs, mit dem die Bewegung von Elektronen im homogenen elektrischen Feld untersucht wird. Das Netzgerät links liefert die Hochspannung für den Plattenkondensator in der Elek- tronenablenkröhre. Der Leuchtschrim zwischen den Platten macht die Bahn der Elektronen sichtbar (Plattenabstand d = 0,05 m). Das zweite Netzgerät stellt die Hochspannung für die Beschleunigung der Elektronen bereit. Quelle: AG Vorlesung, Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin.
2 Die für verschiedene Beschleunigungs- und Ablenkspannungen fotografierten Bahnen der Elektronen. Der Elektronenstrahl tritt links aus der spaltförmigen Blende aus und streift den Leuchtschirm. Die Gitterlinien haben einen Abstand von 1 cm. Mit den Schiebereglern lassen sich die Spannungen verändern. Quelle: Didaktik der Physik, LMU München.
Die von einer Glühkathode freigesetzte Elektronen werden zunächst von der Spannung $U_{b}$ beschleu- nigt. Sie fliegen dann mit konstanter Geschwindig- keit waagerecht in das homogene elektrische Feld eines Plattenkondensators, das durch die Potenzi- aldifferenz $U_{p}$ zwischen den Platten erzeugt wird.
Die Bahn der Elektronen ist dann auf dem Leucht- schirm sichtbar. Sie lässt sich durch die folgende Gleichung beschreiben: $$y=\frac{U_{p}}{4\cdot d\cdot U_{b}}\cdot x^{2}\; \; (1)$$Für die Auswertung wurden Fotos der Elektronen- bahn für verschiedene Spannungen aufgenommen (die Bilder sind horizontal gespiegelt: der Elektro- nenstrahl tritt von links in das E-Feld ein).
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