3B SCIENTIFIC PHYSICS U19170 Mode D'emploi page 3

U
2 =
A
I k
H
2
R
5.1.2 Bestimmung von R
Der Elektronenstrahl tritt bei C aus der Elektronen-
kanone auf der Längsachse der Röhre, die eine
Tangente zu jeder kreisförmigen Ablenkung des
Strahls bildet. Der Mittelpunkt der Kreisbahn ist der
Punkt B. Er liegt in der Ebene DCD' ungefähr 2 mm
entfernt von der Ebene EE' (siehe Fig. 1).
=
2 2
AB BC
= =
R BC AB
⎡
2 =
⎢
R
⎢
⎣
Fig. 1 Bestimmung von R
•
Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 4 vorneh-
men.
•
Raumbeleuchtung abdunkeln.
•
Heizspannung U von 7 V einstellen und ca. 1
F
Minute warten bis sich die Temperatur der Hei-
zung stabilisiert hat (siehe Bemerkungen Punkt
7).
•
Anodenspannung U
tenspannung U = 0 V).
P
•
Spulenstrom I so einstellen, dass der abgelenk-
H
te Strahl durch Punkt A am Rand des Leucht-
schirms geht. Gleichzeitig mittels einer Platten-
spannung U von maximal 6 V den Strahl fokus-
P
sieren.
•
Punkt A mit einem Filzstift auf der Röhre mar-
kieren.
•
U erhöhen und I
A H
lenkte Strahl immer durch Punkt A geht. Werte
in einer Tabelle zusammenstellen.
+ − ⋅
2
AC 2 BC DC
+
2 2 2
AC x y
= =
2 DC 2 y
2
⎤
2 + 2
x y
⎥
⎥
2 y
⎦
von 90 V einstellen (Plat-
A
so einstellen, dass der abge-
U in Volt
A
90
100
110
120
•
I so erhöhen, dass der abgelenkte Strahl immer
H
durch Punkt E geht und Werte in einer Tabelle
zusammenstellen.
•
Punkt E mit einem Filzstift auf der Röhre mar-
kieren.
•
Werte aus beiden Tabellen grafisch darstellen.
•
Mit einem Messschieber die Durchmesser AA',
EE' und den Abstand AE bestimmen.
•
Tabelle komplettieren und R² errechnen.
2
AE x = x
mm AE+2 mm
mm
Durch Einsetzen der Werte in die Gleichung
e
=
m
lässt sich ein Näherungswert für e/m errechnen.
5.2 Die kreisförmige Ablenkung und Abschätzung
von e/m
•
Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 5 vorneh-
men.
•
Anodenspannung U
tenspannung U
•
Spulenstrom I
H
te Strahl einen Kreis bildet und die Ebene AA'
eine Tangente dazu ist.
Zweckmäßig ist es dabei den Strahl von oben zu
betrachten, der dann als gerade Linie erscheint, und
mit einer Plattenspannung von maximal 6 V zu
fokussieren.
Anmerkung: Die axiale Nicht-Linearität des Strahls
bewirkt, dass er aus der Ebene der Elektronenkano-
ne verschoben ist. Um genauere Resultate zu errei-
chen sollte die Röhre mittels der Halterungsgabel so
gedreht werden, dass der Kreis in der Ebene der
Elektronenkanone liegt. Gleichzeitig sollte I
angepasst werden, dass die Ebene AA' eine gute
Tangente zur Kreisbahn bildet. Ein leichter Winkel-
versatz zur Röhrenachse ist tolerierbar. Der Strahl
bildet auch eine leichte Spirale statt einer Kreisbahn
zu folgen.
3
I in Ampere
H
2
2y = y = y
2
EE' EE'/2 mm
mm mm
U
⋅ ⋅
5
A
1 . 15 10
2 2
I R
H
von 100 V einstellen (Plat-
A
= 0 V).
P
so einstellen, dass der abgelenk-
2
I
H
2
R
2 2
mm
so
H