Fadenstrahlrohr
- Elektronen werden durch die Glühkatode emittiert und mittels einer Beschleunigungsspannung U auf eine definierte Geschwindigkeit gebracht.
- Ein homogenes Magnetfeld B wird durch die Helmholtz-Spulen erzeugt. Es wirkt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektronen.
- Die Elektronen treffen auf eine mit Leuchtstoff beschichtete Fläche, sodass ihre Bahn sichtbar wird.
Spezifische Ladung
Die Bewegung im Magnetfeld lässt sich wie folgt darstellen:
Die Geschwindigkeit des Elektron lässt sich mit einem Energieansatz berechnen:
Somit gilt ( eingesetzt):
Elektronenkanone
Die Elektronenkanone besteht aus drei Teilen:
- Glühdraht (: Heizspannung)
- Wehneltzylinder (: Wehneltzylinderspannung)
- Lochanode (: Beschleunigungsspannung)
Die Elektronen treten aus den metallischen Glühdraht durch den glühelektrischen Effekt aus. Die Elektronen werden dann zur positiv geladenen Lochanode beschleunigt. Der negative Wehneltzylinder koliniert nun den Elektronenstrahl und die Elektronen bewegen sich nach dem Passieren der Lochanode mit konstanter Geschwindigkeit gradlinig und gleichförmig.