Referat von Roland Pfister am 21.11.2003
Bewegung geladener Teilchen im elektrischen (Quer-)Feld
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Versuch:
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Per Glühemission werden (freie) Elektronen erzeugt und durch den Wehnelt-Zylinder und ein Loch in einer etwas entfernten Platte gebündelt. Sie werden dadurch als Strahl durch das Feld eines Plattenkondensators geschossen. Dabei wird die Ablenkspannung verändert und die resultierende Ablenkung gemessen. Der Elektronenstahl wird durch eine lumineszierende (sich beim Auftreffen von Elektronen verfärbende) Substanz sichtbar gemacht.
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Gesetzmäßigkeiten der Bewegung:
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ax = 0 |
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| (1) |
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mit:
U = anliegender Ablenkspannung; e = Elementarladung;
m = Masse des bewegten Teilchens; d = Abstand der Platten |
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Bewegungsgleichungen: |
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| (2) |
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| (3) |
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| (4) |
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(2) in (3) |
| (5) |
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(1) in (4) |
Technische Anwendung: Oszillograph / Oszilloskop
Ein Oszilloskop wird verwendet, wenn periodische wiederkehrende Signale bildlich dargestellt werden müssen und diese sich zu schnell ändern um mit mechanischen Zeigern angezeigt zu werden. Es stellt Spannung über ihren zeitlichen Verlauf dar, d.h. es werden die Spannung und Zeit gemessen. Auf der x-Achse wird der Strahl (relativ) langsam nach rechts bewegt um von Rand aus in einer nicht sichtbaren Bewegung wieder am Anfangspunkt anzugelangen. Auf der y-Achse wird die Stärke der Spannung angetragen.
© Roland Pfister
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