Physik

Land Brandenburg
3.2 Während eines Experiments wurde der Bildschirm einer Elektronenbeugungsröhre
mehrfach fotografiert. Die Fotografien mit den technischen Daten finden Sie im
Material.
3.2.1 Leiten Sie die Gleichung
D
d 2L
zur Bestimmung der Wellenlänge der
Elektronen aus dem Beugungsbild her. Nutzen Sie dazu Material 2.
11 BE
Bestimmen Sie für jede Beschleunigungsspannung die Wellenlänge der Elektronen.
Entnehmen Sie dazu aus den Fotos der Beugungsbilder im Material 1 die
notwendigen Angaben.
3.2.2 Weisen Sie nach, dass aus der de-Broglie-Beziehung und dem Energieansatz für
die Elektronen in der Beugungsröhre die Beziehung
th
2
h
folgt.
2 m e U
11 BE
Bestimmen Sie die im Experiment theoretisch zu erwartenden Wellenlängen der
Elektronen und stellen Sie die Werte th(U) grafisch dar.
Tragen Sie in diese grafische Darstellung die in 3.2.1 experimentell bestimmten
Werte (U) ein.
Nennen Sie zwei relevante Fehler, die zu den Abweichungen zwischen Theorie und
Experiment führen.
3.3 Weisen Sie nach, dass durch die Ergebnisse beider Versuche gezeigt werden kann,
dass die Ladung eines Elektrons unabhängig von seiner Geschwindigkeit ist.
Gehen Sie dabei auch auf die Versuchsbedingungen ein, unter denen der Nachweis
gelingt.
3.4 Legen Sie mit Hilfe eines Modells dar, welche wesentlichen Eigenschaften das
„Elektron“ hat.
4 BE
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