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Die Elektronenstrahl-Ablenkröhre besitzt eine Elekt-
ronenkanone in einem evakuierten Glaskolben mit
fokussierendem Elektrodensystem, direkt geheizter
Wolfram-Glühkatode und einer zylinderförmigen
Anode. Über einen eingebauten Plattenkondensator
kann der Elektronenstrahl elektrostatisch und durch
Verwendung der Helmholtzspulen D (U191051) mag-
netisch abgelenkt werden. Die Ablenkplatten halten
einen Leuchtschirm mit cm-Raster, 15° gegen die
Strahlachse gedreht, auf dem der Elektronenstrahlver-
lauf sichtbar gemacht wird.
3. Technische Daten
Heizung:
Anodenspannung:
Anodenstrom:
Kondensatorspannung:
Abstand
Kondensatorplatten:
Fluoreszenzschirm:
Glaskolben:
Gesamtlänge:
4. Bedienung
Zur Durchführung der Versuche mit der Elektronen-
strahl-Ablenkröhre sind folgende Geräte zusätzlich
erforderlich:
1 Röhrenhalter D
2 Hochspannungsnetzgerät 5 kV
oder
2 Hochspannungsnetzgerät 5 kV
1 Helmholtz-Spulenpaar D
1 DC Netzgerät 20 V, 5 A
oder
1 DC Netzgerät 20 V, 5 A
1 Analog Multimeter AM51
4.1 Einsetzen der Röhre in den Röhrenhal-
ter
•
Röhre nur bei ausgeschalteten Versorgungsgerä-
ten ein- und ausbauen.
•
Fixierschieber des Röhrenhalters ganz zurück
schieben.
•
Röhre in die Klemmen einsetzen.
•
Mittels der Fixierschieber Röhre in den Klemmen
sichern.
4.2 Entnahme der Röhre aus dem Röhrenhalter
•
Zum Entnehmen der Röhre Fixierschieber wieder
zurück schieben und Röhre entnehmen.
≤
7,5 V AC/DC
1000 V – 5000 V DC
typ. 1 mA
max. 5000 V
ca. 54 mm
90 mm x 60 mm
ca. 130 mm Ø
ca. 260 mm
U19100
U33010-115
U33010-230
U191051
U33020-115
U33020-230
U17451
5. Versuchsbeispiele
5.1 Magnetische Ablenkung
•
Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 2 vornehmen.
Dabei den Minuspol der Anodenspannung an die
mit Minus gekennzeichnete 4-mm-Buchse am
Röhrenhals anschließen.
•
Spulen in die entsprechenden Bohrungen im
Röhrenhalter einsetzen.
•
Hochspannungs-Netzgerät einschalten.
•
Spannung an die Spulen anlegen und Strahlver-
lauf beobachten.
Der Elektronenstrahlverlauf ist kreisförmig, die Ab-
lenkung erfolgt in einer Ebene senkrecht zum magne-
tischen Feld.
Bei konstanter Anodenspannung verringert sich der
Radius der Ablenkung mit Erhöhung des Spulen-
stroms.
Bei konstantem Spulenstrom vergrößert sich der Ra-
dius mit Erhöhung der Anodenspannung, was auf eine
höhere Geschwindigkeit hinweist.
Ein Elektron der Masse m und der Ladung e, das sich
senkrecht zu einem magnetischen Feld B bewegt,
wird durch die Lorentzkraft B e v in eine Kreisbahn
gezwungen:
⋅
⋅
=
B
e
v
mit v = Geschwindigkeit des Elektrons und r = Krüm-
mungsradius.
5.2 Elektrische Ablenkung
•
Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 3 vornehmen.
Dabei den Minuspol der Anodenspannung an die
mit Minus gekennzeichnete 4-mm-Buchse am
Röhrenhals anschließen.
•
Hochspannungs-Netzgerät einschalten.
•
Kondensatorspannung einschalten und Strahlver-
lauf beobachten.
Ein Elektron, das mit der Geschwindigkeit v das elekt-
rische Feld E eines Plattenkondensators mit der Kon-
densatorspannung U
durchfliegt, wird auf eine Parabelbahn abgelenkt:
=
y
wobei y die lineare Ablenkung über die lineare Dis-
tanz x ist.
5.3 Bestimmung von e/m und v
5.3.1 Mittels magnetischer Ablenkung
•
Versuchsaufbau gemäß Fig. 2.
Für die von der Anodenspannung U
schwindigkeit der Elektronen v gilt:
2
⋅
2
m
v
(1)
r
und dem Plattenabstand d
P
1
e
E
⋅
⋅
⋅
2
x
(2)
2
2
m
v
abhängige Ge-
A
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