Exercise:
Abgebildet ist der schematische Aufbau einer Braunschen Röhre. includegraphicswidth.textwidth#image_path:braun# Ein aus der Glühkathode austretes Elektron wird im elektrischen Feld der Stärke EN/C auf einer Strecke zwischen Kathode und Anode von cm beschleunigt. enumerate item Bestimmen Sie die Kraft auf das Elektron im elektrischen Feld item Bestimmen Sie die Beschleunigung des Elektrons item Welche Spannung herrscht zwischen Anode und Kathode? item Bestimmen Sie die textbfEndgeschwindigkeit des Elektrons item Wie kann der entstehe Elektronenstrahl abgelenkt werden? Methoden item Mit einer ähnlichen Apparatur sollen nun textbfProtonen anstelle von Elektronen beschleunigt werden. Welche textbfGeschwindigkeit erreichen die Protonen? item Wie gross ist in diesem Fall die textbfkinetische Energie der Protonen nach durchlaufen der Beschleunigungsspannung? enumerate

Solution:
enumerate item Bestimmen Sie die Kraft auf das Elektron im elektrischen Feld FeE .E-C N/C .E-N item Bestimmen Sie die Beschleunigung des Elektrons Fma longrightarrow afracFm frac.E-N.E-kg .Em/s^ item Welche Spannung herrscht zwischen Anode und Kathode? UEd N/C .m V item Bestimmen Sie die textbfEndgeschwindigkeit des Elektrons Uefracmv^ longrightarrow vsqrtUfracem sqrt V frac.E-kg.E-kg .Em/s item Wie kann der entstehe Elektronenstrahl abgelenkt werden? Methoden Elektrische Felder Magnetfelder item Mit einer ähnlichen Apparatur sollen nun textbfProtonen anstelle von Elektronen beschleunigt werden. Welche textbfGeschwindigkeit erreichen die Protonen? Die Endgeschwindigkeit der Protonen ist kleiner da die Kraft gleich ist aber die Masse viel grösser v_Pfracm_em_P v_e frac.E-kg.E-kg .Em/s m/s item Wie gross ist in diesem Fall die textbfkinetische Energie der Protonen nach durchlaufen der Beschleunigungsspannung? Die Energie ist dieselbe wie beim Elektron mämlich EUe &V .E-C .E-J enumerate