ER — Spezifische Ladung des Elektrons (Elektronenstrahlröhre)

Betreuer: Scholz (vormittags)

1. Auf welche Geschwindigkeit könnten Sie theoretisch ein Elektron mit einer 1,5-V-Batterie beschleunigen (E_kin(t=0) = 0 ^m/_s) (3 Punkte)
2. Nennen Sie praktische Beispiele für die Verwendung (Nutzung) der Beschleunigung und/oder Ablenkung von Elektronen. (2 Punkte)
3. Beschreiben Sie den „Klassischen Thomson-Versuch“ zur Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons. — Kurze Herleitung der physikalischen Grundlagen (Gleichungen) — Kurze Angaben zur Durchführung und Auswertung (Berechnung)! (3 Punkte)
4. Durch welche Versuche (Versuchsanordnungen) kann man ebenfalls die spezifische Ladung des Elektrons ermitteln. Nennen Sie zwei weitere Beispiele!(2 Punkte)

Betreuer: Bolzer (vormittags)

1. Elektronen sollen mit der Spannung eines 9V-Blocks beschleunigt werden. Welche Geschwindigkeit der Teilchen wird nach Durchlaufen der Potentialdifferenz erwartet? (3 Punkte)
2. Ein Elektron wird entlang der x-Achse aus einem feldfreien Raum in ein homogenes (a) elektrisches bzw. (b) magnetisches Feld geschossen, das entlang der y-Achse gerichtet ist. Beschreiben Sie qualitativ Energie und Impulsänderung für beide Fälle für kurze Zeiten nach dem Eintritt. (4 Punkte)
3. Beschreiben Sie den klassischen Thomson-Versuch zur Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons. — Kurze Herleitung der physikalischen Grundlagen (Gleichungen) — Angabe zu Durchführung und Auswertung. (3 Punkte)
4. Nennen Sie praktische Beispiele für die Nutzung beschleunigter Elektronen auerhalb physikalischer Labore! (2 Punkte)

Hinweise

μ₀ braucht man nicht und Scholz wollte ggf. Frage 4 verändern, da nicht ganz deutlich wurde, dass man als Antwort die 3 anderen Methoden aus dem Experiment angeben konnte (Neben Klassischen Thomson-Versuch).
Außerdem: Es wird „Methode 3“ aus dem Skript aus Zeitgründen weggelassen.
Der Elektronenstrahl wird besonders auf Arbeitsplatz 1, schon ohne E- oder B-Feld um ca. 0,5 — 1 cm nach unten „abgelenkt“ oder steht halt schief zur Messskala!

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