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Bericht
Physik

Universität, Schule

Schiller Gymnasium Marbach

Note, Lehrer, Jahr

2008, Merkel

Autor / Copyright
Samira . ©
Metadaten
Preis 1.00
Format: pdf
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Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternstern_0.25stern_0.3
ID# 6054







PHYSIK LK 12 Protokoll Bestimmung der spezifischen Ladung e/m des Elektrons

Einleitung:

Versuch zur Bestimmung von e/m mit dem Fadenstrahlrohr. Was ist überhaupt ein Fadenstrahlrohr?

Ein Fadenstrahlrohr ist ein mit leuchtfähigem Gas (Neon) gefüllter Glaskolben, der eine Elektronenkanone beinhaltet, welche im Wesentlichen aus einer Heizspirale, einer Kathode, einer Lochanode und einem Wehneltzylinder besteht.

Dieses Fadenstrahlrohr liegt bei unserem Versuch zwischen zwei Helmholtzspulen, deren Radius und Abstand zueinander identisch sind.

Zwischen den Spulen wirkt ein gut homogenes Magnetfeld von Vorne nach

Hinten, das mit Hilfe einer Hall-Sonde gemessen werden kann.

Material: Versuchsbild:


Fadenstrahlrohr

Helmholtzspule

2 mal Netzgerät

Kabel

2 Multimeter

Erzeugung eines Fadenstrahls:

Um einen Fadenstrahl zu erzeugen wird die Kathode auf eine Temperatur von ca. 850°C geheizt wodurch, wegen des „Glüheletrischen Effekts“ Elektronen ausgesendet werden.

Diese werden zur positiv geladenen Loch-Anode beschleunigt, wobei sie vorher noch vom Wehneltzylinder gebündelt werden. Durch ihre Trägheit und ihre erreichte Geschwindigkeit fliegen die Elektronen durch die Lochanode hindurch.

Auf ihrem weg durch den Kolben stoßen sie immer wieder mit Gasatomen zusammen und bewegen diese zum leuchten, was einen sichtbaren Strahl zur Folge hat.

Ablenkung des Fadenstrahls:


Durch das Magnetfeld , welches durch die Helmhotlzspulen erzeugt wird kann der Elektronenstrahl abgelenkt werden. In dem homogenen Magnetfeld verläuft der Strahl senkrecht zur Magnetfeldrichtung der Spulen somit wird dieser zu einer Kreisbahn abgelenkt.

PHYSIK LK 12 Protokoll Bestimmung der spezifischen Ladung e/m des Elektrons

Planskizze:

Der Kreisdurchmesser ist von der spezifischen Ladung e/m des Elektrons, der magnet. Induktion B, und der Elek.....[Volltext lesen]

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Messung:

Zunächst stellen wir bei unserer Spannungsquelle eine Spannung von 226V ein, bei der Stromquelle des Strom von 1,65A hierbei Messen wir einen Radius des Elektronenstrahls von r = 10 cm, welchen wir mit Hilfe der im Glaskolben vorhandenen Messmarken und einem Geodreieck erhalten.

Nun verändern wir die Spannung und die Stromstärke mehrere male wobei wir auf folgende Messergebnisse stoßen:

Stromstärke I in A:

Spannung U in V

Radius r in cm

1,65

226

10

1,2

175

9

1,4

130

6

1,3

210

10

1,25

120

6

Die Bestimmung von B erfolgt durch die Gerätebeschreibung der Helmholzspule durch die

-4

Gleichung: B = I x 7,212*10 was zu folgenden Ergebnissen führt:

Versuch Nr

B in T

1

0,0012342

2

0,0008976

3

0,0010472

4

0,000972

5

0,0.....

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Quellen & Links

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