3B SCIENTIFIC® PHYSICS

5.1.2 Bestimmung von RDer Elektronenstrahl tritt bei C aus der Elektronenkanoneauf der Längsachse der Röhre, dieeine Tangente zu jeder kreisförmigen Ablenkungdes Strahls bildet. Der Mittelpunkt derKreisbahn ist der Punkt B. Er liegt in der EbeneDCD’ ungefähr 2 mm entfernt von der EbeneEE’ (siehe Fig. 1).AB222= BC + AC − 2BC⋅ DCAC x + yR = BC = AB = =2DC2yBD2 mmR2E= ⎢⎢⎣⎡ 2x +22y2 ⎥ ⎥ ⎤y ⎦RA222yU A in Volt I H in Ampere I H290100110120• I H so erhöhen, dass der abgelenkte Strahlimmer durch Punkt E geht und Werte in einerTabelle zusammenstellen.• Punkt E mit einem Filzstift auf der Röhremarkieren.• Werte aus beiden Tabellen grafisch darstellen.• Mit einem Messschieber die DurchmesserAA’, EE’ und den Abstand AE bestimmen.• Tabelle komplettieren und R² errechnen.AEmmx =AE+2mmx 2 2y =mm 2 EE’mmy =EE’/2mmy 2 R 2mm 2 mm 2C2yxD’ E’ A’Fig. 1 Bestimmung von R• Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 4 vornehmen.• Raumbeleuchtung abdunkeln.• Heizspannung U F von 7 V einstellen und ca.1 Minute warten bis sich die Temperatur derHeizung stabilisiert hat (siehe BemerkungenPunkt 7).• Anodenspannung U A von 90 V einstellen(Plattenspannung U P = 0 V).• Spulenstrom I H so einstellen, dass der abgelenkteStrahl durch Punkt A am Rand desLeuchtschirms geht. Gleichzeitig mittels einerPlattenspannung U P von maximal 6 Vden Strahl fokussieren.• Punkt A mit einem Filzstift auf der Röhremarkieren.• U A erhöhen und I H so einstellen, dass derabgelenkte Strahl immer durch Punkt Ageht. Werte in einer Tabelle zusammenstellen.Durch Einsetzen der Werte in die Gleichunge UA5= ⋅1.15⋅102 2m IHRlässt sich ein Näherungswert für e/m errechnen.5.2 Die kreisförmige Ablenkung und Abschätzungvon e/m• Beschaltung der Röhre gemäß Fig. 5 vornehmen.• Anodenspannung U A von 100 V einstellen(Plattenspannung U P = 0 V).• Spulenstrom I H so einstellen, dass der abgelenkteStrahl einen Kreis bildet und dieEbene AA’ eine Tangente dazu ist.Zweckmäßig ist es dabei den Strahl von obenzu betrachten, der dann als gerade Linie erscheint,und mit einer Plattenspannung vonmaximal 6 V zu fokussieren.Anmerkung: Die axiale Nicht-Linearität desStrahls bewirkt, dass er aus der Ebene derElektronenkanone verschoben ist. Um genauereResultate zu erreichen sollte die Röhre mittelsder Halterungsgabel so gedreht werden,dass der Kreis in der Ebene der Elektronenkanoneliegt. Gleichzeitig sollte I H so angepasstwerden, dass die Ebene AA’ eine gute Tangentezur Kreisbahn bildet. Ein leichter Winkelversatzzur Röhrenachse ist tolerierbar. Der Strahl3