Ablenkung eines Elektrons im Feld eines Plattenkondensators

gutartige_funktion · Anmeldungsdatum: 04.11.2008 Beiträge: 2 Wohnort: Frankfurt

Hallo, ich habe ein kleines Problem. Ein Elektron fliegt mit einer gegebenen Geschwindigkeit v mittig in das homogene elektrische Feld eines Plattenkondensators mit gegebener Länge L und gegebenem Plattenabstand d. Nun soll ich herausfinden, bei welcher Spannung U die Ablenkung des Elektrons maximal wird.

Zunächst gilt ja für die Ablenkung (vgl. Dermtröder: Experimentalphysik II, Abschnitt 1.8.2):

was wegen

zu

wird.

E ist ja aber beim Plattenkondensator

und damit wäre

.

U kürzt sich also weg, was hieße, dass die Ablenkung nicht mehr von der Spannung abhinge, sondern nur noch von der Länge L des homogenen Felds und vom Abstand d der Platten. grübelnd

Das kann ja aber irgendwie nicht sein, denn die Ablenkung hängt ja bekanntermaßen eigentlich schon von der Feldstärke und damit der angelegten Spannung ab.

Irgendwo muss ich da wohl einen Denkfehler drin haben. Hilfe

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir da statt vielen fertigen Formeln einfach erst mal eine Skizze zur Hand nehmen, in der du die Parabelbahn so eines geladenen Teilchens im Kondensator einzeichnest?

Ich glaube, dann siehst du am leichtesten, dass die maximal mögliche Ablenkung nicht durch die verfügbare Spannung zwischen den Kondensatorplatten begrenzt ist, sondern meist einfach dadurch, dass das Teilchen nicht gegen eine Kondensatorplatte knallen soll, wenn man es zu stark ablenkt.

Und außerdem siehst du mit Hilfe so einer Skizze vielleicht leichter, dass du da zwei verschiedene Spannungen in einen Topf geworfen hast: Die Beschleunigungsspannung in x-Richtung vor dem Kondensator, und die Spannung zwischen den Kondensatorplatten in z-Richtung. Für diese zwei verschiedenen Spannungen musst du natürlich auch zwei unterschiedliche Variablenbezeichungen einführen, damit du in deinen Formeln nicht durcheinanderkommst.

gutartige_funktion · Anmeldungsdatum: 04.11.2008 Beiträge: 2 Wohnort: Frankfurt