Elektronen im elektrischen Feld

Hier sollst du der Frage nach gehen, wie die verschiedenen Parameter den Auftreffort y auf dem Schirm beeinflussen. Verändere die Parameter, beobachte und schreibe deine Erkenntnisse in Form von „Je…, desto…“-Sätzen in das Feld unter diesem Text.

Unser Ziel ist es, den Auftreffort des Elektrons vorherzusagen mit Hilfe der angegebenen Parameter. Der erste Schritt dazu ist, sich gedanklich die Bewegung in zwei Teilbewegungen aufzuteilen: Die Bewegung in x-Richtung und die Bewegung in y-Richtung. Überlege für beide Bewegungsrichtungen: In welchen Abschnitten ist die Bewegung eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit und in welchen Abschnitten ist die Bewegung eine beschleunigte Bewegung? Schreibe deine Überlegungen in das Feld unter diesen Text.

Wir wollen nun Schritt für Schritt den Auftreffort y bestimmen. Berechne dazu als erstes die horizontale Geschwindigkeit , die das Elektron nach Durchlaufen des ersten Kondensators erreicht. Trage deinen berechneten Wert in das Feld unter diesen Text ein.

Die gerade berechnete horizontale Geschwindigkeit ändert sich nun im weiteren Verlauf nicht mehr. Berechne damit die Zeitdauer, die das Elektron benötigt, um

• den 2. Kondensator zu durchlaufen.
• um die Strecke zwischen 2. Kondensator und Schirm zu durchlaufen.

Berechne die Strecke in y-Richtung, die das Elektron im zweiten Kondensator zurück legt. (Tipp: Dazu musst du zuerst die Feldstärke des elektrischen Feldes, die Kraft auf das Elektron und die Beschleunigung des Elektrons bestimmen.)

Im letztem Abschnitt ist die Bewegung in y-Richtung ebenfalls eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit. Berechne diese konstante Geschwindigkeit . Berechne damit, welche Strecke das Elektron im letztem Abschnitt in y-Richtung zurücklegt.