Berechnen Sie die kinetische Energie (in J), die auftretende Beschleunigung und die Geschwindigkeit eines Elektrons …

Question

Aufgabe:

Text erkannt:

2. Ein Elektron tritt bei angelegter Spannung \( (U=850 \mathrm{~V}) \) aus der gluhenden Katode aus. Die Anode ist so mit der Spannungsquelle verbunden, dass das Elektron von ihr angezogen wird. Durch ein Loch in der Anode tritt das Elektron anschlieBend mit einer gleichformigen Bewegung in ein homogenes elektrisches Feld ein.
a) Nennen und begründen Sie die erforderliche Polung von Katode und Anode, damit das Elektron in diesem Abschnitt in Richtung Leuchtschirm beschleunigt wird.
b) Berechnen Sie die kinetische Energie (in J), die auftretende Beschleunigung und die Geschwindigkeit eines Elektrons bei Erreichen der Anode. 6 BE
c) In welche Richtung wird das Elektron beim Durchfliegen des elektrischen Feldes abgelenkt? Begründen Sie!

Problem/Ansatz:

Wie kann ich mit der Spannung die kinetische Energie des Elektrons berechnen und wie kann ich die Ablenkung beim durchfliegen begründen?

Answer 1

Hallo

Energie des e an der Kathode gegenüber der Anode W=q*U

dadurch an der Anode (bzw sim Loch) nur noch kinetische Energie m/2*v^2=U*q mit q und m des e.

Wegen F=E*q ist a=F/m =Eq/m  (allerdings ist das Feld zwischen Kathode und Anode nicht homogen, so dass mit E=U/d die Beschleunigung an jedem Punkt verschieden sein kann, der Energiesatz allerdings gilt ja auf jeden Fall, d,h, a ist ungenau, v sicher richtig.

im Kondensator wird das e zur positiven Platte mit der Kraft F=q*E mit E=U/d hier kann man von einem homogenen Feld ausgehen. dann bewegt sich das e auf einer Parabel wie beim waagerechten Wurf mit Anfangsgeschwindigkeit v (nach oben) , nur die Beschleunigung in y Richtung ist a=q/m*U/d statt wie beim Wurf g

Gruß lul