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Kreisförmige Elektronenbahnen - genauer hingesehen
Im Folgenden werden die Kreisbahnen, mit denen im IBE an dieser Stelle die spezifische Elektronenladung bestimmt worden ist, detaillierter betrachtet. Dazu sollen Sie das folgende, Ihnen bereits bekannte IBE wieder heranziehen:


Denken Sie daran, dass die aus der Elektronenkanone austretenden Elektronen nicht erst am Ort der sehr kleinen Öffnung aus dieser freigesetzt werden, sondern dann bereits eine kleine Wegstrecke zurückgelegt haben.
Tipp
Bei der obigen Zunahme der Helmholtzspulenstromstärke ist deutlich zu erkennen, dass die Elektronenbahnen zunehmend dunkler erscheinen.
Erklären Sie diese Beobachtung.
Jemand behauptet:
- Die Elektronen bewegen sich auf ihren Kreisbahnen beschleunigt.
- Daher strahlen sie Energie in Form elektromagnetischer Wellen ab.
- Die kinetische Energie der Elektronen reduziert sich insofern um die Energie dieser Abstrahlung mit der Folge einer kleiner werdenden Geschwindigkeit.
- Dies wiederum führt zu einer "enger" werdenden Bahnkurve.
Nehmen Sie zu allen Einzelbehauptungen begründet Stellung.
Tipp
Variieren Sie bei fester Beschleunigungsspannung $U_A=400V$ die Helmholtzspulenstromstärke und beobachten Sie die Elektronenbahn im Detail hinsichtlich ihres kreisförmigen Aussehens (insbesondere nach einem fast vollständigen Umlauf).
Stellen Sie eine begründete Vermutung dazu auf, warum mit zunehmender Helmholtzspulenstromstärke die Elektronenbahn in der zu beobachtenden Form immer stärker von einer vollständig geschlossenen Kreisbahn abweicht.


Analysieren Sie, ob die Elektronen auf ihrer Bahn tatsächlich
durch immer exakt dieselbe Magnetfeldstärke beeinflusst werden.
Beschleunigungsspannung UA = 400 V
Helmholtzspulenstromstärke I = 1,25 A (links) bzw. I = 2,75 A (rechts).
Netzgerät für die elektrische Versorgung des Fadenstrahlrohrs
Lampe für die Raumbeleuchtung
Fadenstrahlrohr
Netzgerät für die elektrische Versorgung des Helmholtzspulenpaars