Spielt die Lorenzkraft in der Elektronenstrahlröhre eine Rolle?
Hallo, vor ein paar Monaten habe ich den Aufbau und die Funktionsweise einer Elektronenstrahlröhre gelernt. Ich weiß, dass ein homogenes elektrisches Feld (oder zwei, wenn man die Elektronen in jede Richtung vertikal und horizontal bewegen will) die Elektronen ablenkt. Aber mein Lehrer sagte uns auch, dass das Magnetfeld bzw. die Lorenzkraft ebenfalls eine Rolle spielt. Er sagte, dass die Elektronen unterschiedliche Geschwindigkeiten haben und die Lorenzkraft dafür sorgt, dass die durch das elektrische Feld abgelenkten Elektronen auf die gleiche Weise abgelenkt werden.
Wir haben auch den Ansatz gemacht, dass E_Coulomb = E_Lorenz-Kraft. Ich kann mich nicht mehr erinnern, warum.
Könntet ihr mir also helfen zu verstehen, wie die Lorenzkraft uns hilft oder wo ich mehr Informationen darüber finden kann, denn im Internet finde ich nur über das elektrische Feld.
2 Antworten
Die Lorenzkraft spielt immer dann eine Rolle, wenn ein Magnetfeld in der Nähe ist.
Das ist zum Beispiel beim Demo-Objekt Fadenstrahlrohr der Fall, wo der Elektronenstrahl auf eine Kreisbahn gezwungen werden kann.
Oder bei den alten Röhren-TV-Bildröhren, wo der Strahl durch Magnetspulen zur Produktion des Bildes abgelenkt wird.
Einen Ansatz Coulombkraft = Lorenz-Kraft macht man, wenn man einen Gleichgewichtszustand beschreiben will (was meinst du mit E?). Z.B. wenn man die Wirkung einer Ablenkung durchs elektrische Feld mit einem Magnetischen Feld aufheben will.
An sich spielt die Lorentzkraft im Elektronenstrahlrohr keine Rolle, da die Elektronen nur durch elektrische Felder abgelenkt werden. Aber Fcoulomb=Felektrisch ist der Ansatz für einen Wien'schen Filter der ein Gleichgewicht zwischen beiden Kräften herstellt, das der gewünschten Geschwindigkeit entspricht. Ist die Geschwindigkeit des Elektrons größer als die gewünschte Geschwindigkeit wird es vom elektrischen Feld abgelenkt und gelangt nicht in die Elektronenröhre. Ist sie kleiner als v(gewünscht) wird sie von der Lorentzkraft abgelenkt und nicht hineingelassen. Aber da die Elektronen in der Elektronenstrahlröhre durch Glühemission entstehen weiß ich nicht, wo da ein wienscher Filter notwendig ist. Aber ich kann mich auch täuschen