Geschwindigkeit eines Elektrons im Längsfeld berechnen?

1 Antwort

zu b) hast du recht, aber b) lässt sich auch wesentlich schneller lösen:

Die Beschleunigungsspannung der Elektronen vor dem Eindringen in den Kondensator ist bekannt, die Spannung zwischen den Kondensatorplatten ist bekannt, und das elektrische Feld im Innern eines Plattenkondensators ist im wesentlichen homogen.

zu a) würde ich den Energiesatz bevorzugen.

Am einfachsten nimmst du die gesamte Beschleunigungsspannung. Damit kann man im Kopf ausrechnen, dass die Elektronen hinter dem Kondensator eine Energie von 5 keV haben.

Das muss man dann noch über E_kin = 1/2 m v^2 in die Geschwindigkeit umrechnen.

Dies wäre übrigens einer der Fälle, wo ich die spezielle Relativitätstheorie heranziehen würde:

Für das Elektron gilt:

E_ruhe = 511 keV

E_gesamt = E_ruhe + E_kin

E_gesamt = E_ruhe / √(1 - β²)

mit β = v / c

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@PWolff

Man soll das ohne die Relativitätstheorie machen.. Wieso hast du jetzt aber einfach die Spannungen addiert?

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@roromoloko

Weil sich die Energien addieren, die das Elektron gewinnt.

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@PWolff

Ist übrigens dasselbe, was ich auch bei der Anmerkung zu b) meinte: das Elektron läuft so weit gegen die Spannung an, bis es seine komplette kinetische Energie verloren hat.

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=0,1m

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