Elektronenstrahlablenkröhre

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Meta Messner
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Strua-Schu Hannovr, 006/07 05006 Litungfach Phik / auur Nr ufgab : Ektronntrahabnkröhr It i onnatorpannung = 0V, o vräuft r Ektronntrah gnau in r Mitt zwichn n Pattn Da it i -Richtung Di Pattn habn i

1 Strua-Schu Hannovr, 006/ Litungfach Phik / auur Nr ufgab : Ektronntrahabnkröhr It i onnatorpannung = 0V, o vräuft r Ektronntrah gnau in r Mitt zwichn n Pattn Da it i -Richtung Di Pattn habn i Läng = 9cm un n btan = 5, 4cm voninanr it i nonpannung Dr oorinatnurprung r anggbnn Wrt un igt im Eintrittpunkt Strah in a onnatorf Vruch rgbn fogn Wrt: / kv / kv / cm / cm,0 0,5 9,0, 3,0,5 9,0,0 5,0,5 8,0,0 a) Eräutr Funktion un Wirkungwi r Bauti r Ektronntrahabnkröhr! b) Lit inn agminn uruck für i Gchwinigkit v r Ektronn hr, wnn i i no gra vran habn! Brchn i Gchwinigkit v 0 für n Fa = kv in % r Lichtgchwinigkit! c) Für i Punkt ( / ) auf r Bahnkurv r Ektronn auf m Luchtchirm git i Gichung: = 4 or bi Erhöhung r Spannung Wi änrt ich i Bahn bi Erhöhung r Spannung? Bgrün in ntwortn auch phikaich! von 5 ari

2 Strua-Schu Hannovr, 006/ Litungfach Phik / auur Nr ) Brchn au r obn anggbnn Mrih jwi n Wrt für un btimm i prozntua bwichung von n Wrtn r Tab! Nnn zwi wntich rachn für i auftrtnn bwichungn! ufgab : Oziokop In inm Oziokop wrn i Ektronn mit r nonpannung = kv bchunigt un urch n bnkkonnator gchickt Di Pattn habn i Läng = 9cm un n btan = 5, 4cm voninanr Di bnkpannung von = 0,5kV orgt für in bnkung au r Mitt Oziokopchirm um i Strck nach obn Dr bn Schirm Oziokop hat vom bnkkonnator n btan a = 0cm a) Zig, a für i bnkung git: = ( a+ )! Di Gichung r Bahnkurv = für i Ektronnbahn im onnatorf 4 kann ohn Hritung bnutzt wrn b) Brchn au n anggbnn Datn i bnkung! c) Brchn n Wink, untr m i Ektronn auf m Schirm aufchagn, un i ufchaggchwinigkit! * ) Btimm i Spannung, i höchtn zwichn n onnatorpattn anign arf, amit r Ektronntrah nicht auf i obr Patt auftrifft! von 5 ari

3 Strua-Schu Hannovr, 006/ Litungfach Phik / auur Nr Löungn ufgab a) Ektronn wrn urch n gühktrichn Effkt in r Gühwn frigtzt un bin in Ektronnwok um i Gühwn hrum Vor r Gühwn bfint ich in no mit waagrchtm Schitz, o a zwichn r Gühwn (ato) un r no in ktrich onnatorf i Ektronn zur no hin bchunigt Ein Zinr ohn Bon un Dck it o um i Gühwn ggt, a in ch gnau waagrcht urch i nonöffnung führt Er bfint ich bnfa auf ngativm Potntia, o a i Ektronn auf ihrm Wg zur nonöffnung zu inm Strah (koaia) gbünt wrn uf Grun ihrr Träghit vran i Ektronn i no un fign urch inn bnkkonnator, r waagrcht o ingbaut it, a i Ektronn ohn bnkpannung gnau in r Mitt zwichn n Pattn urchfign könnn Zwichn n Pattn bfint ich noch in fuorzirnr Schirm, r icht chräg gtt inn trifnn Vorbifug r Ektronn rmögicht Di hintran auf m Schirm in Luchtpur Di Röhr it vakuirt b) Im Bchunigungf zwichn Gühwn (ato) un no nimmt in Ektron i - ktrich Enrgi W = auf un rricht amit i kintich Enrgi Wkin = m v u Wkin = W fogt: v = Mit = kv fogt: m 000V m v= 6546,43 0,088 c= 8,8% r Lichtgchwinigkit m c) Für i Bahnkurv git = Da im Nnnr tht, vrkinrt ich i bnkung 4, wnn ich vrgrößrt Di Ektronn in ann chnr (ih Form für v ) un an ich wnigr tark abnkn Da im Zähr tht, vrgrößrt ich i bnkung, wnn ich vrgrößrt Di E- ktronn rfahrn ann in tärkr raft in -Richtung: F = E = ) / kv / kv / cm / cm * / cm bw / %,0 0,5 9,0, 0,9375-4,7 3,0,5 9,0,0,875-6,5 5,0,5 8,0,0 0,8889 -, = 45,40 m Wrt in zu kin Di kann aran ign, a i Gchwinigkit r Ektronn größr it a i urch brchnbar Ein zwit rach igt in r Raninhomognität bnkf Hir it i bnkung chwächr a i in r Thori angnommn wir 3 von 5 ari

4 Strua-Schu Hannovr, 006/ Litungfach Phik / auur Nr ufgab P a a) b) Für i Parabbahn git: = 4 Dr Punkt P hat i oorinatn P = un P = 4 Di Stigung im Punkt P bträgt m= (bitung r Parabfunktion im Punkt P) Für i Gra urch P git: f ( ) = m+ b Stzt man i oorinatn Punkt P un i Stigung m in, o rhät man: b 4 = +, ao: = b b= Für i Grangichung git ao: f ( ) = 4 m zu rhatn, mu jtzt für r uruck + a ingtzt wrn = ( a) + 4 = ( a) + = ( a ) + ( ) = a + 500V 0, 09m = 0, 09 m (0, m ) 0, 05m 5,cm 0, 054m000V + = Dr Strah wir ao um ca 5, cm nach obn abgnkt 4 von 5 ari

5 Strua-Schu Hannovr, 006/ Litungfach Phik / auur Nr c) Für i -oorinat Punkt P git: 500V = P (0, 09 m) 0, m 0,9375cm 4 40, 054m 000V = Ligt bi P r Wink α, o git: 5, 0,9375 tan( ) P α = α = arctan( ), 76 a 0 Dr ufchagwink bträgt 90 α 78, 4 trnativ kann r Wink α auch übr n Wrt r bitung im Punkt P brchnt wrn Di bitung wur in ufgab a) btimmt; für it inzutzn: m= Da 5009 tan( α ) = m, git: α = arctan( ) = arctan( ), 77 ntr im 5,4 000 Wink igt r Gchwinigkitvktor tangntia an r Bahnkurv un änrt anach in Richtung nicht mhr Di waagrcht omponnt r Gchwinigkit it 000V m v0 = = 6546,43 (ih ufgab b) m m In r vktorin Zrgung von v git: v0 v0 m co( α) = v= , 73 0, 09c v v co( α) α v 0 ) Hirzu wir i Gichung r Bahnkurv bnötigt: = Stzt man = un 4 = in, o rgibt ich mit n anrn Datn: 0, 07 m = (0, 09 m) 40,054m 000V Hirau fogt: = 440V Ert wnn i Spannung übrchrittn wir, chagn i Ektronn auf i obr Patt auf 5 von 5 ari

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