Kathode und Anode?
In der Physik gibt es das Experiment Fadenstrahlrohr. Da werden Elektronen durch eine Heizspannung freigesetzt und werden von einer Beschleunigungsspannung richtung Anode beschleunigt.
Meine Frage lautet, ob eine Anode Elektronen immer anzieht, oder ist die Ursache der Beschleunigung die Spannung zwischen Anode und Kathode?
Beim Photoelektrischen Effekt werden auch Elektronen durch Photonen gelöst. Wenn die Gegenspannung null ist, werden die Elektronen von der Ringanode angezogen oder bewegen sie sich zur Ringanode, weil sie noch übrige Kinetische Energie haben?
Warum werden Elektronen beim Fadenstrahlrohr zur Anode beschleunigt und beim Photoelektrischen Effekt nicht (zur Ringanode)?
3 Antworten
Meine Frage lautet, ob eine Anode Elektronen immer anzieht, oder ist die Ursache der Beschleunigung die Spannung zwischen Anode und Kathode?
Da schließen sich zwei Fragen aber nicht aus. Die Anode zieht die Elektronen immer an, da die Kathode die Elektronenquelle ist und aufgrund von Coulomb-Wechselwirkung, werden diese wohl kaum dorthin beschleunigt. Die Ursache fürs Beschleunigen selbst ist natürlich das elektrische Feld, das zwischen Kathode und Anode angelegt wird. Ohne die Spannung gäbe es natürlich auch kein elektrisches Feld zwischen den beiden, das sollte klar sein.
Beim Photoelektrischen Effekt werden auch Elektronen durch Photonen gelöst. Wenn die Gegenspannung null ist, werden die Elektronen von der Ringanode angezogen oder bewegen sie sich zur Ringanode, weil sie noch übrige Kinetische Energie haben?
So erst einmal nicht ganz. Die Gegenspannung kann auch ungleich Null sein. Wichtig ist nur, dass die Elektronen genügend kinetische Energie sammeln, um die Gegenspannung zu überwinden. Die Elektronen werden zur Ringanode durch das elektrische Feld beschleunigt, aber wenn die Gegenspannung so gewählt wird, dass es stark genug ist, selbst die schnellsten Elektronen, die ihre elektrische Energie vollständig in kinetische Energie umwandeln konnten, daran zu hindern, misst man keinen Photostrom.
Warum werden Elektronen beim Fadenstrahlrohr zur Anode beschleunigt und beim Photoelektrischen Effekt nicht (zur Ringanode)?
Das zeigt mir, dass du irgendwas beim Photoeffekt nicht verstanden hast. Wenn du aber verstanden hast, was ich vorher schrieb, dann kannst du dir die Frage selbst beantworten. Kurz um: natürlich werden sie auch beim Photoeffekt zur Ringanode beschleunigt. Man muss ja keine Gegenspannung dazuschalten (oder? :-) und selbst wenn... ach ich verrate wieder zu viel).
Also, in einer Röntgenröhre bewegen sich die Elektronen aufgrund der Spannung zwischen Kathode und Anode. Das ist beim fotoelektrischen Effekt nicht anders: Je mehr Elektronen entfernt werden, desto größer ist die Austrittsarbeit, weil ja die positive Ladung kontinuierlich zunimmt.
"...ob eine Anode Elektronen immer anzieht, oder ist die Ursache der Beschleunigung die Spannung zwischen Anode und Kathode?"
Die Anode ist erst dann eine Anode, wenn eine positive Spannung dort anliegt - bis dahin ist das lediglich ein Stück Metall...
Ja irgendwie wurde da was nicht richtig aufgeschnappt von ihr. Ich hoffe jetzt nicht, dass die denkt, dass zwei metall Stücke Elektronen austauschen😂