Elektrisches Feld

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pos.. Stab ↳ Elektronen mangel im Elektroskop 2) Metall stab und Zeiger sind pos. geladen → Stoßen sich ablentfernt man den Stab, geht der Ausschlag zurück) Näherung von einem neg. Stab an Elektroskop → Influenz im Elektroskop ↳neg. Ladungen wandern im Elektroskop nach unten, pos. Ladungen bewegen. Sich nicht 4 im unteren Teil überwiegend neg. Ladungen und im Oberen Teil pos. Ladungen Elektroskop bleibt negativ geladen xx +++++ Glimmlampe ↳ Nachweis ob Ladung pos. Oder neg. ist Glaskolben mit. Iwei Metall drähten, die sich dicht gegenüberstehen, aber sich nicht berühren und mit Gas gefüllt (meist Neon). - Berührung mit einem neg. Körper → Aufleuchten der Umgebung des anliegenden Drahts · Berührung mit einem pos. Körper → Aufleuchten der Umgebung des gegenüberliegenden Drants D = D Coulumb'sches Gesetz Q र E = F = |Fc ↓ 014 Eo. Er.E = Eo. Er · E = Q A F = Q₁ Q₂ Q A Eo. Er Ao⋅ Ep. Er Qi Q₂ 4TT r ². Ej. Er 1 4TTE. Er 1: Eol: Er Q; Q₂ r² Q~A~ a9 E~DA D E - konst. → Kraft wirkt abstoßend → F>O gleiche Ladung verschiedene Ladung-> kraft wirkt anzienend → F40 = konst. Q₁ -> D - →>> { Q + TH = ola שים 읕 D dielektrische Verschiebung! Flächenladungsdichtel elektr. Flussdichte Einheit: [D] = & E Er m² Q₂ Durch das Coulombsche Gesetz wird die Kraft Zwischen zwei elektr. Punktladungen beschrieben. Die Coulombkraft ist die Kraft Zwischen den beiden Punktladungen. Die beiden Kräfte sind. . entgegengesetzt (Wechselwirkungsgesetz).. = Permitivität. elektr. Felakonstante 8,85-10¹2 C V.m rel. Permitivität AS m² Elektrisches Feld eines Plattenkondensators + Energie W = AE W = AQU W = 1/2 Q₁U Q=C⋅U → W = 1/2 C₁u² u = -4.2 olu → W. = E = 1/2 Qu E = 1/2 C-u² E = 1/22/20 W=AE ⇒ E= - im Inneren: homogenes elektr. Feld ↳ Feldstärke 2 Entladung eines Plattenkondensators Entladekurve f(x) = lo e • it. ΔΗ : U inv Uinv EE M ΔΕ W • Qin C AQ E = U d - Cit Das Feld zwischen den Platten ist an jedem Punkt gleich stark - der Kondensator wird über den Widerstand entladen - Spannung sinkt von Umax auf 0 - • Stromstärke wechselt Polarität und Sinkt von Imax auf O Ein Kondensator ist entladen, wenn kein Strom mehr fließt Q in C Bewegte geladene Teilchen in elektrischen Feldern Geladene Teilchen im homogenen elektr. Feld • geladene Teilchen, die in einem elektr. Feld ruhen, werden parallel Zur Richtung der Feldlinien beschleunigt geladene Teilchen, die sich parallel zu den Feldlinien bewegen, werden in Bewegungsrichtung( parallel Zur Richtung der Feldlinien) beschleunigt oder abgebremst. →ist das Feld homogen, ist die Beschleunigung oder Abbremsung gleichmäßig. Beschleunigung der Teilchen. F = Fel m.a = q⋅E a = 9: E m 1:m. = 9.UB m. a Geschwindigkeit zunächst ruhender Teilchen nach der Beschleunigungsspannung Exin = Wel mv² =q. UB 1.2 mm in ✓ = 12.9.43 m Geladene Teilchen im homogenen elektr. Querfeld · geladene Teilchen, die sich Senkrecht zu den Feldlinien bewegen, werden parallel Zur Richtung der Feldlinien und somit senkrecht zur ursprünglichen Bewegungsrichtung beschleunigt →ist das Feld homogen, bewegen sich die Teilchen wie beim Waagerechten wurf auf einer Parabel a(t)-Gesetz ax(+) = 0 v(t)-Gesetz vx(t) = 0 Bewegung der Teilchen In der Abbildung überlagern Sich innerhalb des elektr. Feldes eine horizontale gleich för mige Bewegung. (x- Richtung) und eine vertikale gleichmäßig beschleunigte Bewegungly-Richtung). X = Vot 1.vo x-komponente t= x₁ y(t) - Gesetz x (+) = vo⋅t y-komponente 9.U₂ m. a a(t) = Vy(t) = q· U₂ m.a y(t) = 1.9 · U₁₁ +² m.a Fel X vo. tiny (t): · y(x) = 1.9.UA ·m.a tel I v(x) = 1·2· U₂₁x² ·m.a.v.² (7). I Die 1. Ableitung y'(x) = q · UA ·*· liefert m.a.v₂² den Anstieg der Flugkurve anjeder Stelle x im Kondensator. tand=y'(x) & Winkelzw. Flugkurve. und Horizontalen Elektronenstraheröhre : In der. ,, Elektronenkanone" werden. Elektronen durch eine Beschleunigungsspannung auf die Anfangsgeschwindigkeit vo gebracht. : die Elektronen treten senkrecht zu den Feldlinien in ein homogenes elektrisches Feld eines Ablenkkondensators mit dem Platten abst and d, an dem line. Spannung UA anliegt, ein • die Elektronen verlassen den Kondensator unter dem Winkel 2 und bewegen sich dann geradlinig gleichförmig bis zum Schirm Die Ablenkung Y₁ mit. x=l 1 e.UA 1/12 ·l² Y₁₂₁= Die Ablenkung Y₂ mit. Y ₂ = Y/₁₂₁ + y'll).S 1/₂ = = -2.44² · (2² +225) me.d.v.² Уг me.a.v₂² Y₂ e.UA. l .(^/₂ l ². +S). me.d.v.² Die Ablenkung 1/₂ mit vo = UA.l -(4/l+s) 2.d. UB 29.UB m S Linearbeschleuniger -Teilchen laufen durch mehrere röhrenförmige Elektroden verbunden mit Hochfrequenzgenerator das Innere der Röhren ist feldfrei Zwischen den Röhren: veränderung der Spannung an den Elektroden + → oder + Teilchen wird im elektr. Feld beschleunigt (in allen Zwischenräumen) Уг Die Ablenkung der Elektronen in einer Elektronenstrahlröhre hängt bei gegebener Dimensionierung des Ablenkkondensators nur von der Beschleunigungsspannung. Up und der Ablenkspannung U₁4 ab. A Sie ist unabhängig von der Masse und der Ladung der Elektronen. Daher lassen Sich aus diesen Bewegungsvorgängen keine Informationen über die Ladunge, die Masse me oder die spezifische Ladung der Elektronen gewinnen. Teilchen geschwindigkeit wird größer (Frequenz = konst.) → Rohrlänge muss größer werden Vo = me 2.4.UB m Bestimmung der Elementarladung Schwebemethode. → Erhöhung der Kondensator Spannung bis ein Öltröpfchen still steht → elektr. Feld wird ausgeschaltet und v wird gemessen. Fel Fo + Fel=FG a m Q Q = = m.g U = U.Q a.g = m.g.a. и m.g.d Q