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7. Bedienung
7.1 Einsetzen der Röhre in den Sockel
•
Röhre mit leichtem Druck in die Fassung des Röh-
rensockelss einsetzen, bis die Stiftkontakte voll-
ständig in der Fassung sitzen. Dabei auf eindeutige
Position des Führungsstiftes achten (siehe Fig. 2).
•
Röhre durch Drehen so ausrichten, dass die Elekt-
ronenkanone parallel zur Längskante des Sockels
liegt.
•
Halteklammer mit leichtem Druck schließen, bis
ein Klick-Geräusch zu hören ist.
Fig. 2 Position des Führungsstifts
7.2 Experimentieraufbau
•
Fadenstrahlröhre zwischen die Helmholtzspulen
stellen.
•
Beschaltung gemäß Fig. 3 durchführen.
•
Spulen in Reihe an das Netzgerät anschließen, so
dass beide Spulen gleichsinnig vom Strom durch-
flossen werden.
•
Um den Elektronenstrahl besser beobachten zu
können, das Experiment in einem abgedunkelten
Raum durchgeführen.
7.3 Justierung des Elektronenbündels
•
Heizspannung von z.B. 10 V anlegen.
•
Ca. 1 Minute abwarten bis sich die Temperatur der
Heizwendel stabilisiert hat.
•
Anodenspannung langsam bis auf max. 300 V
erhöhen (der zunächst waagerechte Elektronen-
strahl wird durch ein schwaches, bläuliches Licht
sichtbar).
•
Wehnelt-Spannung so wählen, dass ein möglichst
dünnes, scharf begrenztes Strahlenbündel zu se-
hen ist.
•
Schärfe und Helligkeit des Strahlenbündels durch
Variation der Heizspannung optimieren.
•
Spulenstrom I
durch die Helmholtz-Spulen erhö-
H
hen und überprüfen, ob der Elektronenstrahl nach
oben gekrümmt wird.
Falls keine Krümmung des Elektronenstrahls zu beo-
bachten ist:
•
Eine der Spulen umpolen, so dass der Strom
gleichsinnig durch beide Spulen fließt.
Falls die Krümmung des Elektronenstrahls nicht nach
oben zeigt:
•
Zum Umpolen des Magnetfeldes die Anschlusska-
bel am Netzgerät vertauschen.
•
Spulenstrom weiter erhöhen und überprüfen, ob
der Elektronenstrahl eine in sich geschlossene
Kreisbahn bildet.
Falls die Kreisbahn nicht geschlossen ist:
•
Fadenstrahlrohr samt Sockel etwas um die vertika-
le Achse drehen.
8. Experimentierbeispiel
Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons
e/m
•
Spulenstrom so wählen, dass der Kreisbahnradius
z.B. 5 cm beträgt. Eingestellten Wert notieren.
•
Anodenspannung in 20-V-Schritten auf 200 V ver-
kleinern, jeweils den Spulenstrom I
dass der Radius konstant bleibt. Diese Werte notie-
ren.
•
Weitere Messreihen für die Kreisbahnradien 4 cm
und 3 cm aufnehmen.
•
Zur weiteren Auswertung die Messwerte in einem
2
2
r
B
-2U-Diagramm auftragen.
Die Steigung der Ursprungsgeraden entspricht e/m.
3
so wählen,
H
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