Forum

Hallöchen zusammen,

ich bin Nico. Hoffe es geht euch gut.

Leider ist meine Schulzeit doch schon ein Weilchen her und so manche Sachen vergisst man dann doch. Deswegen hoffe ich, dass ihr mir hier nochmal kurz auf die Sprünge helfen könnt.

Wie sich freie Elektronen in einem homogenen elektrischen Feld verhalten ist mir klar.
Folgende Frage hätte ich:
Wie sieht es denn mit dem Elektronenstrahl selbst aus? Wie kann ich das elektrische Feld eines Elektronenstrahls bestimmen, der bspw. durch eine Spannung von 2000V erzeugt wurde. Bei Wikipedia findet man zwar eine Formel zur Berechnung einer Linienladung... aber ist halt Wikipedia. Deshalb dachte ich, dass es hier bestimmt einen kompetenten Menschen gibt, der mich belehren kann.

Grüße und danke für euren Input. Bei Fragen einfach fragen.

» Bei Wikipedia findet man zwar eine Formel
» zur Berechnung einer Linienladung... aber ist halt Wikipedia.

Was passt daran nicht?

» Hallöchen zusammen,
»
» ich bin Nico. Hoffe es geht euch gut.
»
» Leider ist meine Schulzeit doch schon ein Weilchen her und so manche Sachen
» vergisst man dann doch. Deswegen hoffe ich, dass ihr mir hier nochmal kurz
» auf die Sprünge helfen könnt.
»
» Wie sich freie Elektronen in einem homogenen elektrischen Feld verhalten
» ist mir klar.
» Folgende Frage hätte ich:
» Wie sieht es denn mit dem Elektronenstrahl selbst aus? Wie kann ich das
» elektrische Feld eines Elektronenstrahls bestimmen, der bspw. durch eine
» Spannung von 2000V erzeugt wurde. Bei Wikipedia findet man zwar eine Formel
» zur Berechnung einer Linienladung... aber ist halt Wikipedia. Deshalb
» dachte ich, dass es hier bestimmt einen kompetenten Menschen gibt, der mich
» belehren kann.
»
» Grüße und danke für euren Input. Bei Fragen einfach fragen.

Geht es dir tatsächlich um das elektrische Feld (und nicht das magnetische) des Elektronenstrahls?
Soweit ich weiß, erzeugt der Elektronenstrahl kein eigenes elektrisches Feld. Kann mich aber irren...

Wollte das nur mal bestätigt sehen.
Hier mal der Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Feld

Kannst du mir vllt dabei noch sagen, wie ich auf epsilon_r, r und Vektor e_r komme bzw., was ich in diesem Kontext einsetzten muss/was sie bedeuten? r müsste ja eigentlich die Bezugsladung sein... Aber Schule ist schon zu lange her.

Gruß,

Nico

» Geht es dir tatsächlich um das elektrische Feld (und nicht das magnetische)
» des Elektronenstrahls?
» Soweit ich weiß, erzeugt der Elektronenstrahl kein eigenes elektrisches
» Feld. Kann mich aber irren...

Wahrscheinlich habe ich mich geirrt. Ladungsträger sind ja Ursache elektrischer Felder, also muss es doch eins geben. Für eine ruhende Ladung lässt sich die Feldstärke in Abhängigkeit vom Abstand recht einfach ausrechnen (Coulombsches Gesetzt). Ich weiß aber nicht, ob die Bewegung der Elektronen einen Unterschied macht. Ich vermute, dass jedes Elektron sein Feld mit sich führt. Wenn sich die Felder der einzelnen Elektronen überlagern, dann wird es kompliziert. Ich weiß nicht, ob und wie stark sie das tun.

» Kannst du mir vllt dabei noch sagen, wie ich auf epsilon_r, r und Vektor
» e_r komme bzw., was ich in diesem Kontext einsetzten muss/was sie bedeuten?
» r müsste ja eigentlich die Bezugsladung sein... Aber Schule ist schon zu
» lange her.

Das ist nur der Basisvektor in einem radialen Koordinatensystem. Der hat nichts mit der Ladung zu tun, die steht ja auch an anderer Stelle in der Gleichung.

Ich lese oben, das der Elektronenstrahl durch eine Spannung von 2kV erzeugt wird. Schön und gut, aber welchen Grund hat ein erzeugtes Feld mit Elektronen, sich durch den Raum zu bewegen? Da muß eine zweite Kraft her. Und nur die Spannung reicht zur Definition des Elektronenstrahls auch nicht aus. Wenn nun aber gemeint ist, das der Elektronenstrahl durch ein Feld mit 2kV beschleunigt wird (???), ist dann nicht auch wichtig wie schnell die Elektronen flitzen? Oder auch wie "kompakt", also wie stark der Strahl ist? Ein schwacher Elektronenstrahl läßt sich durch Felder ablenken, ein richtig starkter Strahl fegt solche Felder einfach beiseite...

LG Sel

» Ich lese oben, das der Elektronenstrahl durch eine Spannung von 2kV erzeugt
» wird. Schön und gut, aber welchen Grund hat ein erzeugtes Feld mit
» Elektronen, sich durch den Raum zu bewegen? Da muß eine zweite Kraft her.

Da brauchts keine zweite Kraft.


» Und nur die Spannung reicht zur Definition des Elektronenstrahls auch nicht
» aus. Wenn nun aber gemeint ist, das der Elektronenstrahl durch ein Feld mit
» 2kV beschleunigt wird (???), ist dann nicht auch wichtig wie schnell die
» Elektronen flitzen?

Das weiß man aus der Beschleunigungsspannung.


» Oder auch wie "kompakt", also wie stark der Strahl ist?

Die Ladungsträgerdichte bestimmt die Stärke des Feldes.


» Ein schwacher Elektronenstrahl läßt sich durch Felder ablenken, ein richtig
» starkter Strahl fegt solche Felder einfach beiseite...

Hängt nur von der Geschwindigkeit ab.

HI, grad erst gesehen, dass ihr geantwortet habt. Danke dafür.

Das homogene elektrische Feld berechnet sich ja aus E = U/d (wobei E das Feld ist, U die angelegte Spannung und d der Abstand zwischen den Kondensatorplatten). Ziemlich einfach zu rechnen.

Die Gleichung auf dem Bild ist dann ja schon etwas schwerer zu lösen. Ich versuchs mal, aber ich denke, da brauch ich eure Hilfe...

Lambda = Q/a. Wird unser Feld durch 2000V erzeugt und wir haben bspw. einen 100Ohm Widerstand, wäre Lambda = 20/a. Für a können wir ja mal 5cm nehmen, also Lambda = 400 (5cm = 0,05m).

2*PI*epsilon0 = 55,6.

So. Weiter komme ich erst mal nicht. Nochmal überlegen....

Muss ich hierbei einen Bezugspukt nennen?

Einheit des elektrischen Feldes ist ja N/C. Das müsste also irgendwie rauskommen. Oberhalb des Bruchstriches steht schonmal ein N als Einheit, wenn ich richtig gedacht habe.

Kann das so stimmen? Wo ist mein Rechenfehler?

» Kann das so stimmen? Wo ist mein Rechenfehler?
Hier noch die Datei.

Hat keiner eine Idee?