Wie soll das Verhalten von Elektronen im Magnetfeld untersucht werden?

Wie soll das Verhalten von Elektronen im Magnetfeld untersucht werden?

Dazu soll zunächst das Verhalten von Elektronen im Magnetfeld untersucht werden. Während Elektronen innerhalb eines elektrischen Feldes immer parallel zur Feldlinienrichtung beschleunigt / abgelenkt werden, wirkt die Lorentzkraft immer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektronen und senkrecht zum Magnetfeld.

Wie werden die geladenen Teilchen vom Magnetfeld eingefangen?

Diese werden vom Magnetfeld eingefangen. Das Magnetfeld der Erde wird ver- zerrt durch den Sonnenwind. Dieser Effekt kommt dadurch zustande, dass die geladenen Teilchen im Magnetfeld durch die Lorentzkraft in unterschiedli- che Richtungen abge- lenkt werden. Dadurch fließt netto ein Strom senkrecht zum äußeren Magnetfeld.

Wie kann die magnetische Feldstärke beschrieben werden?

Quantitativ kann die Kraftwirkung eines Magnetfelds durch die so genannte magnetische Feldstärke beschrieben werden. Bei einer geraden Leiterbahn ist die magnetische Feldstärke proportional zur fließenden Stromstärke und umgekehrt proportional zum Abstand von der Leiterbahn.

Was ist die Alpha und Beta-Strahlung?

Bei der Alpha- und Beta-Strahlung ist das Zweite der Fall, denn sie besteht aus elektrisch geladenen Teichen, die in Bewegung sind. Die Beta-Teilchen sind negativ und die Alpha-Teilchen sind positiv geladen. Weil sie entgegengesetzt geladen sind, werden sie in dem Magnetfeld auch in entgegengesetzte Richtungen abgelenkt.

Ist das Magnetfeld hinreichend ausgedehnt?

Ist das Magnetfeld hinreichend ausgedehnt, so bewegen sich die geladenen Teilchen auf Kreisbahnen, wobei die Radialkraft die LORENTZ-Kraft ist. Demzufolge kann man auch setzen: Der Radius der Kreisbahn ist demzufolge bei Elektronen umso kleiner, die kleiner ihre Geschwindigkeit und je größer die magnetische Flussdichte sind.

Wie funktioniert die Ablenkung von Elektronenstrahlen mit einem Magneten?

Um das zu demonstrieren, reicht es aus, einen Stabmagneten in die Nähe der Elektronenstrahlröhre zu halten. Wenn man mit einem Magneten einen Elektronenstrahl ablenkt, fällt auf, dass die Ablenkung nicht in Richtung oder in Gegenrichtung eines Magnetpols geschieht, sondern immer senkrecht zu den magnetischen Feldlinien.

Wie ändert sich die Richtung der Elektronenbahn?

Ändert sich die Bewegungsrichtung der Elektronen, so ändert sich auch die Richtung der Lorentzkraft. In einem sogenannten Fadenstrahlrohr lässt sich die Bahn von Elektronen untersuchen. Die Elektronenbahn wird durch ein sich darin befindliches Gas sichtbar gemacht – treffen die Elektronen auf die Gasmoleküle, so leuchten diese auf.

Wie lässt sich die magnetische Feldstärke berechnen?

In der Versuchsanleitung von Phywe findet man die folgende Formel, die der oben genannten entspricht: Durch Einsetzen der Spulendaten (Spulenradius und Windungszahl ) lässt sich so die magnetische Feldstärke in Abhängigkeit von der Erregerstromstärke berechnen. Die Beschleunigungsspannung wird auf einen Wert von ca. 250-300V eingestellt.

Wie ist die Geschwindigkeit von Elektronen beschleunigt?

Für die Geschwindigkeit von Elektronen, die mit der Spannung U beschleunigt wurden, gilt: Die Kraft auf Elektronen im Magnetfeld beträgt. Durch Umstellen dieser Gleichung nach v ergibt sich. Damit haben wir eine zweite Gleichung für die Geschwindigkeit, die sich aus der Kraftwirkung auf Elektronen im Magnetfeld ergibt.

Was ist das Magnetfeld?

Das Magnetfeld ist der Wirkungsbereich eines Magneten. Es beschreibt seine Kraftwirkung auf einen anderen Magneten. Magnetfelder können mit Feldlinienbildern dargestellt werden. Magnetische Feldlinien verlaufen außerhalb des Magneten vom Nord- zum Südpol und schneiden sich nicht. Die Erde ist von einem Magnetfeld umgeben.

Wie lassen sich freie Elektronen erzeugen?

Mit Hilfe der sog. Glühemission lassen sich ebenfalls frei bewegliche Elektronen erzeugen. Hierbei wird ein Metalldraht so erhitzt, dass den sogenannten Leitungs-Elektronen soviel Energie zugeführt wird, um das Metall- bzw. Metallatom zu verlassen.

Warum ist die Ablenkung von Elektronen nicht möglich?

Außerdem wollen wir überlegen, ob durch die Ablenkung von Elektronen im Magnetfeld die Elektronenmasse bestimmbar ist – dies war durch die Ablenkung im elektrischen Feld nicht möglich, da die Geschwindigkeit der Elektronen nicht ohne deren Masse bestimmbar ist.

Wie entsteht ein Magnetismus?

Magnetismus entsteht dadurch, dass elektrische Ladungen sich in irgendeiner Form bewegen. Das kann in einem Stromleiter sein. Wenn irgendwo Strom fließt, wenn also Elektronen durch einen elektrischen Leiter strömen, dann erzeugt dieser Strom um sich herum ein Magnetfeld.