Oszillograph
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Exercise:
In einem Oszillographen werden Elektronen auf frac der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Der gebündelte Elektronenstrahl wird durch ein elektrisches Feld von pqV/m senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung abgelenkt. Das elektrische Feld wird durch zwei pq.cm lange parallele Platten erzeugt. abcliste abc Wie gross ist die seitliche Ablenkung eines Elektrons im elektrischen Feld? abc Mit welcher Spannung werden die Elektronen beschleunigt? abcliste
Solution:
abcliste abc Die Geschwindigkeit der Elektronen ist v fracc pqem/s . Um die pqcm langen Platte zu passieren brauchen sie deshalb eine Zeit von t fracsv pqs . Währ diesen pqns wirkt auf die Elektronen im elektrischen Feld von pqV/m eine Kraft von F qE eE nce pqeV pq.N . Die Beschleunigung die ein Teilchen durch diese Kraft erfährt hängt von seiner Masse ab a fracFm pq.em/s^ . Die Strecke die dieses Teilchen in gegebener Zeit bei gegebener Beschleunigung durchläuft ist gemäss Kinematik s fracat^ pq.m . Das Teilchen wird also um rund pqmm abgelenkt. abc Die Geschwindigkeit der Elektronen ist nach a pqem/s. Ihre Bewegungsenergie ist aufgrund dessen Ekin fracmv^ pq.J . Die Spannung mit der man einem Teilchen mit einfacher Elementarladung diese Bewegungsenergie zufügen kann ist U fracEkine fracpq.Jnce pqV . abcliste
In einem Oszillographen werden Elektronen auf frac der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Der gebündelte Elektronenstrahl wird durch ein elektrisches Feld von pqV/m senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung abgelenkt. Das elektrische Feld wird durch zwei pq.cm lange parallele Platten erzeugt. abcliste abc Wie gross ist die seitliche Ablenkung eines Elektrons im elektrischen Feld? abc Mit welcher Spannung werden die Elektronen beschleunigt? abcliste
Solution:
abcliste abc Die Geschwindigkeit der Elektronen ist v fracc pqem/s . Um die pqcm langen Platte zu passieren brauchen sie deshalb eine Zeit von t fracsv pqs . Währ diesen pqns wirkt auf die Elektronen im elektrischen Feld von pqV/m eine Kraft von F qE eE nce pqeV pq.N . Die Beschleunigung die ein Teilchen durch diese Kraft erfährt hängt von seiner Masse ab a fracFm pq.em/s^ . Die Strecke die dieses Teilchen in gegebener Zeit bei gegebener Beschleunigung durchläuft ist gemäss Kinematik s fracat^ pq.m . Das Teilchen wird also um rund pqmm abgelenkt. abc Die Geschwindigkeit der Elektronen ist nach a pqem/s. Ihre Bewegungsenergie ist aufgrund dessen Ekin fracmv^ pq.J . Die Spannung mit der man einem Teilchen mit einfacher Elementarladung diese Bewegungsenergie zufügen kann ist U fracEkine fracpq.Jnce pqV . abcliste