Themen:
• Ablenkung von Elektronen im homogenen Magnetfeld.
• Geschlossene Kreisbahn oder Spiralbahn.
• Bestimmung der spezifischen Ladung e/m des Elektrons.
Komplettsystem Fadenstrahlröhre
Komplettes Experimentiersystem zur Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons sowie zur Untersuchung der Ablenkung von Elektronenstrahlen im homogenen Magnetfeld. Komplett mit Fadenstrahlröhre, Helmholtz-Spulenpaar zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und Betriebsgerät zur Spannungsversorgung. Fadenstrahlröhre und Helmholtz-Spulenpaar sind auf dem Betriebsgerät montiert, wobei die Fadenstrahlröhre um die vertikale Achse gedreht werden kann. Beide sind intern an das Betriebsgerät angeschlossen, ohne dass eine externe Verkabelung erforderlich ist. Alle Versorgungsspannungen der Röhre sowie der Strom durch die Helmholtz-Spulen sind einstellbar. Anodenspannung und Spulenstrom werden digital angezeigt und können zusätzlich als Spannungsäquivalentwerte abgegriffen werden.
In der Fadenstrahlröhre erzeugt ein Elektronenstrahlsystem bestehend aus einer indirekt geheizten Oxidkathode, einer Lochanode und einem Wehnelt-Zylinder ein scharf begrenztes Elektronenbündel. Durch Stoßionisation von Neonatomen entsteht eine sehr helle, ebenfalls scharf begrenzte Leuchtspur der Elektronenbahn in der Röhre. Bei optimaler Ausrichtung der Röhre und passendem Strom durch die Helmholtz-Spulen werden die Elektronen auf eine Kreisbahn abgelenkt. Deren Durchmesser lässt sich leicht bestimmen, wenn die Elektronen genau auf eine der äquidistanten Messmarken treffen, so dass deren Ende aufleuchtet.
Durchmesser, Anodenspannung und Magnetfeld sind die Bestimmungsgrößen für die gesuchte spezifische Ladung des Elektrons. Das Magnetfeld lässt sich aus dem Spulenstrom berechnen, da die Geometrie des Helmholtz-Spulenpaars feststeht.
Fadenstrahlröhre:
Gasfüllung: Neon
Gasdruck: 1,3×10-5 hPa
Kolbendurchmesser: 165 mm
Kreisbahndurchmesser: 20 … 120 mm
Messmarkenabstand: 20 mm
Helmholtz-Spulenpaar:
Spulendurchmesser: ca. 300 mm
Windungszahl: 124
Magnetfeld: 0 …3,4 mT (0,75 mT/A)
Betriebsgerät:
Spulenstrom: 0 … 4,5 A, dreistellige Digitalanzeige
Messausgang: 1 V*IB / A
Anodenspannung: 15 … 300 V, dreistellige Digitalanzeige
Messausgang: 0,01*UA
Heizspannung: 5 … 7 V
Wehnelt-Spannung: 0 … -50 V
Allgemeine Daten:
Drehwinkel für Röhre: -10° … 270°
Netzanschlussspannung: 100 – 240 V, 50/60 Hz
Netzanschlusskabel: EU, UK und US
Abmessungen: ca. 310x275x410 mm³
Masse: ca. 7,5 kg
Das Komplettsystem Fadenstrahlröhre besteht aus:
Fadenstrahlröhre T
Betriebsgerät Fadenstrahlröhre
Ersatzröhre für Fadenstrahlröhre T: 1008505
