Exercise:
Ein Elektron mpq.kg; epq.C wird in einer Elektronenablenkröhre mit einer Spannung von U_BpqV beschleunigt und fliegt anschließ - senkrecht zum elektrischen Feld - in die Mitte der beiden geladenen Ablenkplatten Plattenabstand dpq.cm. Zwischen den beiden Ablenkplatten liegt eine Spannung von pqV an. abcliste abc Skizziere mit Bezeichnung der Bauteile den Aufbau einer Elektronenablenkröhre und erkläre genau die einzelnen physikalischen Vorgänge die zu einem in y-Richtung abgelenkten Elektronenstrahl führen. abc Leite eine allgemeine - von den jeweiligen Spannungen abhängige - Formel für die Geschwindigkeitsvektoren in x- und y-Richtung für ein bewegtes Ladungsteilchen im elektrischen Querfeld her. abc Berechne die Geschwindigkeit mit der das Elektron in das elektrische Querfeld eritt. abc Wie weit ist der Auftreffpunkt des Elektrons auf der Platte vom Erittspunkt in das elektrische Querfeld entfernt? abcliste

Solution:
abcliste abc Durch Heizpannung tritt glühelektrischer Effekt ein: Elektronen treten aus Draht aus Wehneltzylinder: Fokussiert Elektronen mittig da negativ geladen; Zwischen Kathode und Anode besteht homogenes elektrisches FeldElektron erfährt in diesem Längsfeld eine Kraft und wird beschleunigt; Elektronenstrahl tritt durch Ringanode in einen feldfreien Raum; Elektronen bewegen sich aufgrund der Trägheit geradlinig weiter; nach Eritt in das elektrische Querfeld der Ablenkplatten erfährt da Elektron eine ablenke Kraft F_el und wird entsprech aus seiner Bahn abgelenkt. abc Bewegung in x-Richtung:gleichförmige Bewegung: v_xv_v_ durch U_B:W_kinW_elfracm v^q E dfracm v^q U_BRightarrow v_ sqrtfrace U_Bmv_x Bewegung in y-Richtung:Beschleunigte Bewegung:v_ya tBenötige a:Fm a F_elm a q Eafracq Emfrace Um dRightarrow v_yfrace U tm d abc v_xsqrtfrace U_Bmsqrtfrac pq.C pqVpq.kgpq.e abc Gesucht ist s_xv_x t:Ermittle t aus Bewegung in y-Richtung:s_yfraca t^tsqrtfracs s_y m de Usqrtfrac pq.m pq.gk pq.mpq.C pqVpq.s s_xpq.e pq.spq.m abcliste center includegraphics.textwidth#image_path:elektronenablenkrohre# center