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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:45 Do 16.08.2012 | | Autor: | Lils |
| Aufgabe | In einem Oszilloskop werden die Elektronen mit U = 3,5 kV beschleunigt. Anschließend passiert der Strahl die l = 2,5cm langen Ablenkplatten, die einen Abstand von 5mm (AN: ich nenne diesen Abstand d) haben und trifft nach weiteren 30cm (AN: diesen Abstand nenne ich s) auf den Leuchtschirm.
a) Skizzieren Sie die Anordnung.
b) Zeigen Sie, dass Ablenkung und Ablenkspannung zueinander proportional sind.
c) Bestimmen Sie die Ablenkung des Elektronenstrahls, wenn an den Platten eine Ablenkspannung von 50V liegt. |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Also, erst mal Hallo an alle, die sich die Frage ansehen.
Ich bin im Abitur im dritten Semester und habe in den ersten beiden kein Physik gehabt, weswegen sich mir selbst bei dieser Aufgabe schon Schwierigkeiten in den Weg stellen.
Die Skizze habe ich nach einigem Suchen schon fertig gestellt und wollte dazu nur um sicherzugehen fragen, ob die Spannung U=3,5kV die Spannung zwischen Der Glühkathode und der Anode ist oder nicht.
Bei Aufgabenteil b war ich mir nicht sicher, ob ich für die Ablenkspannung einfach irgendetwas einsetzen kann, um die Ablenkung herauszufinden, oder ob ich die Spannung doch irgendwie herausfinden kann. Außerdem wusste ich nicht, ob ich als Ablenkung einfach die Formel [mm] y=(e*U*(l^2))/(2*m*d*(v^2)) [/mm] nehmen kann und wo ich da die Geschwindigkeit herbekomme, oder ob ich zusätzlich berechnen muss, wo die Elektronen auf dem Leuchtschirm auftreffen (wenn ja, dazu weiß ich leider nur, dass es irgendwie mit der Tangente der von den abgelenkten Elektronen entstehenden Parabel geht, jedoch habe ich das auch nicht ganz verstanden).
Aufgabenteil c ist ja im Prinzip das Gleiche wie b, wenn ich dort beliebige Spannungen als Ablenkspannung einsetze, oder?
Vielen Dank fürs Lesen und die Beantwortung meiner Fragen schon mal im Vorraus.
Liebe Grüße,
Lily
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:52 Do 16.08.2012 | | Autor: | chrisno |
> Die Skizze habe ich nach einigem Suchen schon fertig
> gestellt und wollte dazu nur um sicherzugehen fragen, ob
> die Spannung U=3,5kV die Spannung zwischen Der Glühkathode
> und der Anode ist oder nicht.
Ja
>
> Bei Aufgabenteil b war ich mir nicht sicher, ob ich für
> die Ablenkspannung einfach irgendetwas einsetzen kann, um
> die Ablenkung herauszufinden, oder ob ich die Spannung doch
> irgendwie herausfinden kann. Außerdem wusste ich nicht, ob
> ich als Ablenkung einfach die Formel
> [mm]y=(e*U*(l^2))/(2*m*d*(v^2))[/mm] nehmen kann und wo ich da die
> Geschwindigkeit herbekomme, oder ob ich zusätzlich
> berechnen muss, wo die Elektronen auf dem Leuchtschirm
> auftreffen (wenn ja, dazu weiß ich leider nur, dass es
> irgendwie mit der Tangente der von den abgelenkten
> Elektronen entstehenden Parabel geht, jedoch habe ich das
> auch nicht ganz verstanden).
Die Ablenkspannung heißt zum Beispiel [mm] $U_A$.
[/mm]
Du rechnest nacheinander aus, aber ohne Zahlenwerte einzusetzen:
Die Geschwindigkeit, auf die die Elektronen beschleunigt wurden, bevor sie den Plattenkondensator erreichen.
Die Zeit, die ein Elektron benötigt, um durch den Plattenkondensator zu fliegen.
Die Geschwindigkeit senkrecht zu den Platten, die das Elektron durch [mm] $U_A$ [/mm] erhält, während es durch den Plattenkondensator fliegt.
Aus den beiden Geschwindigkeitskomponenten kannst Du dann die Richtung des Elektrons ausrechnen, nachdem es den Plattenkondensator verlassen hat. Damit kannst Du dann auch den Auftreffpunkt auf den Schirm berechnen.
>
> Aufgabenteil c ist ja im Prinzip das Gleiche wie b, wenn
> ich dort beliebige Spannungen als Ablenkspannung einsetze,
> oder?
Klar, bei c setzt Du nur ein.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:02 Do 16.08.2012 | | Autor: | Lils |
Danke für die Antwort, nur weiß ich leider nicht, wie ich aus den Geschwindigkeitskomponenten die Richtung und den Auftreffpunkt berechnen soll.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:20 Fr 17.08.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo,
die Geschw. die die e nach den 3.5kV haben ist [mm] v_x, [/mm] die die sie durch die Feldstärke E=U/d U=Ablenkspanung nach den 2,5cm haben ist [mm] v_y
[/mm]
der tan des winkels unter dem das e also die ablenkplatten verlässt ist [mm] v_y/v_x, [/mm] die kleine Ablenkung in y- Richtung vernachlässigt man,oder rechnet sie zu dem a =Abstand von Mitte dazu a ohne dies klein y ist: ist [mm] v_y/v_x=a/s [/mm] damit kennst du a für b) und c)
mach dir ne Skizze!
Gruss leduart
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Hallo!
Nur eine Anmerkung: Die etwas längliche Formel ist bereits die Lösung des Problems, das hier ist dann der Weg, wie man darauf kommt.
Die Aufgabe b verlangt nur, daß man erkennt, daß hier
y= U * K
steht. Das K ist zwar auch von einigen Parametern abhängig, aber nicht von der Ablenkspannung U. Und damit ist die Ablenkung y proportional zu U.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:59 Fr 17.08.2012 | | Autor: | Lils |
Danke an alle!
Ich hab gestern Abend noch eine Weile rumprobiert, bis ich für alles etwas hatte, hab es heute abgegeben und gleich wiederbekommen und es waren 12 Punkte :D
Hätte ohne die Hilfe wahrscheinlich noch länger gesessen...
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