Übungsaufgaben Aufgabe
Nr.1 An einem
Ablenkkondensator mit der Länge l = 20 cm und einem Ab- stand der
Platten d = 15 cm liegt eine Spannung von U2 = 400 V an. Es werden
senkrecht zum Feld mittig Elektronen mit der Geschwin- digkeit v0
= 15 000 000 m/s eingeschossen. Der Ablenkkondensator weist eine
horizontale Lage der Platten auf. a.)
Bestimme die elektrische Feldkraft, die Beschleunigung durch die Kraft, die
Ablenkung beim Austritt aus dem Kondensator und die Zeit, die sich
ein Elektron im Kondensator aufhält. b.)
Berechne auf zwei verschiedene Weisen die Beschleunigungs- spannung, mit
der die Elektronen auf die Geschwindigkeit v0 gebracht wurden. c.) Der
Abstand s zwischen dem Ende des Kondensators und dem Schirm beträgt
30 cm. Wie groß ist ys und die
Gesamtablenkung? d.) Mit
welcher Geschwindigkeit treten die Elektronen aus dem Auslenkkondensator
aus und welchen Winkel zur Horizontalen weisen sie dann
auf? Lösung:
zu a.) Wir benutzen einfach die bekannten Formeln.
zu b.) Es gibt zwei Formeln, in denen U1 vorkommt. Diese werden nach U1 umgestellt.
zu c.) Es wird einfach in die Formeln eingesetzt.
zu d.) Der Winkel wird einfach mit den Formeln berechnet. Die Geschwindigkeit ergibt sich durch die Vektoraddition.
Aufgabe
Nr. 2 a.) Vorgabe:
U1 = 2 kV, l = 10 cm, yl = 5
mm, d = 2 cm gesucht: U2 b.)
gegeben: U1 = 50 V, U2 = 20 V, yl
= 5 cm, d = 10 cm gesucht: l c.)
gegeben: U1 = 100 V, U2 = 1,5 kV, l = 20 cm, d = 4 cm, q = 1,2 ∙
10−18 C, vy(beim Austritt) = 12 000 m/s; α(Austritt) = 8°, gesucht: yl und mq Lösung zu a.)
zu b.)
zu c.)
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