Beschleunigungsspannung Elektron?

Wenn man durch gleichsetzen von Ekin=U*q und Ekin=1/2mv^2 die Geschwindigkeit v ausrechnet, ist das doch die maximale Geschwindigkeit eines elektrons oder? Also die Elektronen werden beschleunigt und erreichen irgendwann vmax und bleiben auf dieser Geschwindigkeit oder?

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

MacMadB

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Schule, Physik

04.02.2020, 14:02

Wo kommt denn die Spannung her? Die Spannung ist immer die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten. Startet ein Elektron am ersten Punkt und durchläuft das E-Feld bis zum zweiten Punkt, hat es die maximal erreichbare Geschwindigkeit erreicht. Wurde das Elektron bereits aus einer Anode herausgelöst, bevor es beschleunigt wurde, sind Effekte durch andere Elektronen zumindest vernachlässigbar klein und bewegt sich das Elektron ohne Stöße in einem hinreichend guten Vakuum, dann ist E|kin genau E|pot und damit für diese Feld maximal.

Aber: Nach passieren der Kathode würde das Elektron durch das nun umgekehrte E-Feld wieder abgebremst. Da das Feld zwischen Anode und Kathode zumindest im Bereich für das Elektron homogen angenommen werden kann, aber nach der Kathode stark divergent sein dürfte, ist die Bremsstrecke für das Elektron hinter der Kathode deutlich größer als die Beschleunigungsstrecke. Für einen Aufbau in bspw. einer Kathodenstrahlröhre wird daher der Geschwindigkeitsverlust vernachlässigt (oder der Beobachtungsschirm wird quasi zur Kathode erweitert, in dem er aufs gleiche Potential gelegt wird.)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

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