Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen Feldern

Die Bewegung von Ladungsträgern, insbesondere Elektronen, in elektrischen Feldern ist ein fundamentales Konzept in der Physik. Es bildet die Grundlage für viele technische Anwendungen und experimentelle Aufbauten.

Definition: Ein elektrisches Feld ist ein Bereich, in dem auf elektrische Ladungen Kräfte wirken.

Die Elektronenstrahlröhre Funktionsweise basiert auf der kontrollierten Bewegung von Elektronen in elektrischen Feldern. In der Braunschen Röhre werden die Elektronen durch zwei senkrecht zueinander stehende Kondensatorfelder abgelenkt.

Highlight: Die Ablenkung von Elektronen im elektrischen Feld ermöglicht die Visualisierung von Signalen auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre.

Die Geschwindigkeit der Elektronen in einer Elektronenkanone lässt sich mit der Elektronenkanone Geschwindigkeit Formel berechnen:

v = √(2eU/m)

Dabei ist:

• v: Geschwindigkeit der Elektronen
• e: Elementarladung
• U: Beschleunigungsspannung
• m: Masse des Elektrons

Example: Bei einer Beschleunigungsspannung von 100 V erreichen die Elektronen eine Geschwindigkeit von etwa 5,93 · 10^6 m/s.

Ablenkung und Bahnbewegung

Die Ablenkung im Kondensator folgt bestimmten physikalischen Gesetzmäßigkeiten.

Definition: Die Ablenkung y eines Elektronenstrahls ist proportional zur Ablenkspannung Uy und umgekehrt proportional zur Anodenspannung

Highlight: Die Bewegung der Elektronen setzt sich aus einer gleichförmigen Bewegung in x-Richtung und einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung in y-Richtung zusammen

Vocabulary: Die Bahngleichung beschreibt die parabelförmige Bewegung der Elektronen im elektrischen Feld