Praktikum Fadenstrahlrohr Sicherheitsbelehrung: Die Spannung 1c

Praktikum Fadenstrahlrohr
Sicherheitsbelehrung: Die Spannung 1c ist größer 60 V (aber berührungssicher). Der
Netzstecker wird erst nach Kontrolle durch den Fachlehrer eingesteckt.
1) Im Vakuum des Fadenstrahlrohrs 1a kann das Verhalten eines Elektrons (-strahls) in einem
magnetischen Feld untersucht werden.
2) Wiederholen Sie die Erzeugung eines Elektronenstrahls in einer Braunschen
Röhre (siehe rechts). Ordnen Sie dann den verschiedenenfarbigen
Stromkreisen des Netzgeräts 1b die Anschlüsse der Braunschen Röhre zu:
Heizspannung mit 6,3 V Wechselspannung, Beschleunigungsspannung mit
200 V Gleichspannung, negative Spannung für den Wehneltzylinder
Berechnen Sie die Geschwindigkeit der Elektronen.
Wem gehört die Hand im Bild?
3) Nun lässt man mit der Spannungsquelle 2b in den großen Helmholtzspulen 2a einen Strom von
maximal 1,2 A fließen. Lassen Sie den Elektronenstrahl senkrecht zu den magnetischen
Feldlinien aus der Braunschen Röhre austreten. Beschreiben Sie ihre Beobachtung und erklären
Sie diese mit Hilfe der Lorentzkraft. Zeichnen Sie den Versuchsaufbau (vgl. DB 67.2)
Bestimmen Sie die magnetische Flussdichte B aus dem Experiment. Leiten sie dazu einen
allgemeinen Zusammenhang zwischen der Flussdichte und Bahnradius her (vgl. DB 68.1).
Überprüfen Sie Ihr Ergebnis mit Hilfe des Teslameters.
4) Drehen Sie nun dieBraunsche Röhre, so dass die Elektronen schräg ins magnetische Feld
eintreten. Bestimmen Sie den Eintrittswinkel aus der gemessenen Ganghöhe h (vgl. DB S.73/§4)
5) Zeigen Sie, das (z.B. In Teilchenbeschleunigern) die Umlaufdauer geladener Teilchen im
magnetischen Feld nicht von ihrer Geschwindigkeit abhängt.