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Wien-Filter

Allgemein

Die Ablenkung von Elektronen im elektrischen Feld, wird durch Anlegen und Variation der Spannung am Plattenkondensator in der Elektronenablenkröhre gezeigt. Der Elektronenstrahl kann alternativ auch durch Helmholtzspulen abgelenkt werden. Durch die Kombination von E-Feld und B-Feld welche senkrecht zueinander stehen, lässt sich ein Geschwindigkeitsfilter realisieren. Die Elektronen passieren eine Schlitzblende hinter der Anode und treffen streifend auf einen schräg in den Strahlengang gestellten Leuchtschirm. Der Strahlverlauf wird sichtbar.

E6305bild00.jpg

Bilder

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Versuchsaufbau

 

 

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Video

Durchführung

Material:

Elektronenablenkröhre (Sammlungsraum Schrank 45 oder Schrank 31 Regal b)
Röhrenständer (Sammlungsraum Schrank 45 Regal c)
Zwei HV-Netzteile 10 KV (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 40)
Netzgerät 12V 10A (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 40)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen)
Zwei Reiter (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 28)
Zwei Helmholtzspulen (Sammlungsraum Schrank 10 Regal d)

 

Aufbau:

Die Röhre in den Röhrenständer einsetzen und sichern. Die Kathodenheizung am rückseitigen Ausgang des 10 KV Netzgerätes anschließen. Pluspol des HV-Netzgerätes für die Anodenspannung erden und an der seitlich der Röhre ausgeführten Buchse an die Anode anschließen. Minus Pol des Netzgerätes mit der gekennzeichneten Kathodenbuchse
verbinden. HV-Netzgerät für die Ablenkplatten anschließen. Die Helmholtzspulen in geeigneter Höhe vor und hinter dem Glaskolben aufstellen und polrichtig am 12 V Netzgerät anschließen.


Durchführung:

Die Anodenspannung erhöhen, bis der Strahl auf dem Leuchtschirm gut sichtbar wird. Eventuell den Raum etwas abdunkeln. Die Spannung für die Ablenkplatten anlegen, hochfahren und den Strahlverlauf beobachten. Mit dem Magnetfeld der Helmholtzspulen die Abweichung kompensieren und damit den Strahl in die entgegengesetzte Richtung ablenken. Die Elektronen werden auf einer parabelförmigen Bahn abgelenkt.
 
Hinweise:

Im versuch werden die Elektronen zwischen einer negativ geladenen Kathode und einer geerdeten Anode beschleunigt!
Maximal 5 KV Anodenspannung anlegen.
Heizspannung 6V ~ / 1,4 Ampere


Sicherheitshinweise:

Evakuierter Glaskolben!! Implosionsgefahr!
Vorsicht Hochspannung!

Dokumente

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#tags

E 63.5    Wien-Filter, Elektronenstrahl, Ablenkung, Elektrostatische Ablenkung, Geschwindigkeitsfilter,
 
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