abiweb
online lernen

Die perfekte Abiturvorbereitung
in Physik

Im Kurspaket Physik erwarten Dich:
  • 42 Lernvideos
  • 183 Lerntexte
  • 195 interaktive Übungen
  • original Abituraufgaben
gratis testen

Betrachten wir nun eine KathodenstrahlRöhre, die von dem Physiker K. F. Braun konstruiert wurde und deshalb auch besser unter dem Namen Braunsche Röhre bekannt ist. Die folgende Abbildung vermittelt das Konstruktionsprinzip der Braunschen Röhre.

Aufbauschema der Brownschen Röhre
Aufbauschema der Braunschen Röhre/Kathodenstrahlröhre

Bei der Braunschen Röhre handelt es sich um eine evakuierte Glasröhre, in der Elektronenstrahlen im Vakuum erzeugt werden können.

Durch eine angelegte Heizspannung an der Glühkathode (negative Elektrode) werden Elektronen durch den glühelektrischen Effekt freigesetzt und in einem negativ geladenen Metallzylinder (Wehnelt-Zylinder) zu einem Elektronenstrahl gebündelt. Die an der Anode (positive Elektrode) befindliche Anodenspannung $U_{A}$ beschleunigt den Elektronenstrahl zur Anode, so dass die Elektronen eine hohe konstante Geschwindigkeit erreichen.

Im weiteren Verlauf durchläuft der Elektronenstrahl den Bereich, in dem sich die vertikalen und horizontalen Ablenkplatten befinden. Legt man nun an dem vertikal angeordneten Plattenpaar eine Spannung $U_{y}$ an, so entsteht ein elektrisches Feld, das ebenfalls vertikal ausgerichtet ist (Prinzip eines Plattenkondensators). Dadurch wird der Elektronenstrahl in vertikaler Richtung abgelenkt. Nach dem gleichen Prinzip lässt sich nun der Elektronenstrahl mit Hilfe des horizontal angeordneten Plattenpaares in horizontaler Richtung ablenken. Dadurch muss man lediglich eine Spannung $U_{x}$ an dem horizontalen Plattenpaar anlegen.

Der auf diese Weise abgelenkte Elektronenstrahl trifft nun auf den Schrim, auf dem sich eine fluoreszierende Substanz befindet, wodurch die Energie der auftreffenden Elektronen in Licht umgewandelt werden kann.

Bedenkt man die geschilderte Funktionsweise der Braunschen Röhre, so lassen sich einige interessante Anwendungen dieser Konstruktion finden.

Beispiel

Der Kathodenstrahloszillograph

Die Bezeichnung Kathodenstrahloszillograph bezieht sich lediglich auf den Einsatz der Braunschen Röhre; der obige Aufbau bleibt im Prinzip bestehen. Die Idee eines Kathodenstrahloszillographen basiert darauf, dass die Ablenkung des Elektronenstrahls mit der an den Ablenkkondensatoren angelegten Spannung zusammenhängt. Das heißt, dass man den Verlauf von zeitlich veränderlichen Spannungen auf dem Leuchtschirm darstellen kann.

Logischerweise wird die zu analysierende Spannung an die vertikalen Ablenkplatten gelegt.

#

Vorstellung des Online-Kurses Ladungen und FelderLadungen und Felder
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Ladungen und Felder

abiweb - Abitur-Vorbereitung online (abiweb.de)
Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Feldkonzept- allgemeiner Überblick
    • Einleitung zu Feldkonzept- allgemeiner Überblick
    • Skalarfeld
    • Vektorfeld
  • Elektrische Ladungen und Felder
    • Einleitung zu Elektrische Ladungen und Felder
    • Elektrische Feldkonfigurationen
      • Einleitung zu Elektrische Feldkonfigurationen
      • Radialsymmetrisches Feld
      • Homogenes Feld
    • Arbeit im elektrischen Feld
    • Eigenschaften des elektrischen Feldes
  • Elektrische Ströme und magnetische Felder
    • Einleitung zu Elektrische Ströme und magnetische Felder
    • Lorentz-Kraft auf stromdurchflossene Leiter
    • Magnetische Feldkonfigurationen
  • Bewegungen von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern
    • Einleitung zu Bewegungen von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern
    • Braunsche Röhre
    • Wien-Filter
    • Fadenstrahlrohr
    • Hall-Effekt
  • 18
  • 13
  • 5
  • 5

Unsere Nutzer sagen:

  • Miriam

    Miriam

    "Ich finde abiweb.de sehr hilfreich und die Themen sehr gut erklärt!! Vielen Dank!!"
  • Jens

    Jens

    "Endlich habe ich es verstanden :) Ich schreibe morgen meine Klausur und denke, dass ich es nun kann :)"
  • Michaela

    Michaela

    "Vielen Dank:) Wäre schön wenn sich meine Lehrerin so viel Zeit für alles nehmen könnte."

NEU! Sichere dir jetzt die perfekte Prüfungsvorbereitung und spare 20% bei deiner Kursbuchung!

20% Coupon: abitur20

Zu den Online-Kursen