Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft)

Inhaltsverzeichnis

   * 1 Bestimmung von e/m in der Fadenstrahlröhre
         o 1.1 Aufbau
         o 1.2 Beobachtungen
         o 1.3 Erklärungen
         o 1.4 Links
   * 2 Versuch: Elektronenstrahlen schräg zum Magnetfeld
         o 2.1 Beobachtung
   * 3 Aufbau der Bildröhre eines Fernsehers
   * 4 Das Elektronenmikroskop
   * 5 Teilchenbeschleuniger und Teilchendetektoren
   * 6 Polarlichter und die magnetische Flasche
         o 6.1 Versuch: Elektronen im inhomogenen Feld
               + 6.1.1 Beobachtung
   * 7 Das Massenspektroskop ; Geschwindigkeitsfilter ; Wienscher Filter
   * 8 Links

[bearbeiten] Bestimmung von e/m in der Fadenstrahlröhre [bearbeiten] Aufbau

Der Wehneltzylinder wird nicht benötigt. Die Ablenkplatten sind nicht, wie in der Gebrauchsanleitung gefordert, an die Anode angeschlossen; die Ergebnisse sind so besser. Oben das Fadenstrahlrohr mit den Helmholtzspulen. Darunter Netzgeräte für den Spulenstrom und Anondenspannung/Heizspannung. Rechts die Hallsonde mit Messverstärker und Anzeigegerät. Oben das Fadenstrahlrohr mit den Helmholtzspulen. Darunter Netzgeräte für den Spulenstrom und Anondenspannung/Heizspannung. Rechts die Hallsonde mit Messverstärker und Anzeigegerät.

Anschlüsse am Grundbrett. vergrößern Anschlüsse am Grundbrett. [bearbeiten] Beobachtungen Bei Tageslicht ist der Elektronenstrahl kaum zu sehen. vergrößern Bei Tageslicht ist der Elektronenstrahl kaum zu sehen.

Die Beschleunigungsspannung ist zu gering. vergrößern Die Beschleunigungsspannung ist zu gering.

Der Elektronenstrahl ohne Magnetfeld. vergrößern Der Elektronenstrahl ohne Magnetfeld. Kleine Feldstärke oder große Spannung vergrößern Kleine Feldstärke oder große Spannung

Mittlere Feldstärke oder mittlere Spannung vergrößern Mittlere Feldstärke oder mittlere Spannung

Große Feldstärke oder kleine Spannung vergrößern Große Feldstärke oder kleine Spannung [bearbeiten] Erklärungen [bearbeiten] Links

   * LEIFI: Aufgaben zur Fadenstrahlröhre
   * LEIFI: Fadenstrahlrohr der Clemson Universität 

[bearbeiten] Versuch: Elektronenstrahlen schräg zum Magnetfeld [bearbeiten] Beobachtung Elektronenstrahl senkrecht zur Feldlinienrichtung vergrößern Elektronenstrahl senkrecht zur Feldlinienrichtung

Strahl leicht gekippt vergrößern Strahl leicht gekippt

Strahl stärker gekippt vergrößern Strahl stärker gekippt Hier erkennt man bereits den kleineren Radius vergrößern Hier erkennt man bereits den kleineren Radius

Aus dem Blickwinkel eine sehr verzerrte Spirale vergrößern Aus dem Blickwinkel eine sehr verzerrte Spirale

Der zum Magnetfeld parallele Strahl vergrößern Der zum Magnetfeld parallele Strahl

[bearbeiten] Aufbau der Bildröhre eines Fernsehers

Die Fernsehröhre ist eine besondere Form der Braun’schen Röhre [1], 1897 von Ferdinand Braun entwickelt. Anstatt mit geladenen Ablenkplatten erfolgt die Ablenkung des Elektronenstrahles hier mit Hilfe elektrischer Spulen (Magnetische Ablenkung). Die Technik wird auch bei Computerbildschirmen verwendet.

Mehr dazu... [2]

Versuch

In einem Versuch wiesen wir diese Funktionsweise an einem Röhrenmonitor nach.

Führt man an diesen einen Magneten, ergeben sich Bildverschiebungen und Farbstörungen [3], die erst mit der "Entmagnetisierung" wieder verschwinden. [bearbeiten] Das Elektronenmikroskop [bearbeiten] Teilchenbeschleuniger und Teilchendetektoren

-Ringbeschleuniger -Blasenkammer -radioaktive Strahlen im Magnetfeld [bearbeiten] Polarlichter und die magnetische Flasche [bearbeiten] Versuch: Elektronen im inhomogenen Feld [bearbeiten] Beobachtung Der Elektrononstrahl läuft parallel zu den Feldlinien des Stabmagneten direkt auf den Südpol zu und wird gebündelt. vergrößern Der Elektrononstrahl läuft parallel zu den Feldlinien des Stabmagneten direkt auf den Südpol zu und wird gebündelt.

Der Magnetpol wurde nach unten verschoben. vergrößern Der Magnetpol wurde nach unten verschoben.

... und noch weiter nach unten. vergrößern ... und noch weiter nach unten. Doppelte Reflektion im Feld zweier Permanentmagnete. vergrößern Doppelte Reflektion im Feld zweier Permanentmagnete.

Die Position der Magnete ändert das Ergebnis sehr stark. vergrößern Die Position der Magnete ändert das Ergebnis sehr stark.

   * LEIFI: Polarlichter 

[bearbeiten] Das Massenspektroskop ; Geschwindigkeitsfilter ; Wienscher Filter [bearbeiten] Links

   * LEIFI: Bewegung von Ladung im (in)homogenen Magneteld
   * Applet von B. Surendranath zu Bahnkurven in homogenen magnetischen und elektrischen Feldern. Der Geschwindigkeitsvektor ist blau, die Kraft rot.
   * Programm von Lothar Koch, welches die Bahn von Elektronen im inhomogenen Magnetfeld zeichnet. Auch für rot-grün-3D-Brillen.