Energie von Elektronen in elektrischen Feldern

Minits · Gast

Meine Frage:
Hallo!
Eine Aufgabe in meinem Physik-Kurs lautet "Begründen Sie, daß die Energie der Teilchen (Elektronen) zwischen den Kondensatorplatten zunimmt und berechnen Sie die Energiezunahme in (delta)W in Abhängigkeit von x(wenn man sich das Feld wie ein Koordinatensystem vorstellt,also x ist die Richtung, in welche die Anfangsgeschwindigkeit des Elektrons wirkt.)

Ich weiß nicht genau, was mit der Energiezunahme gemeint ist, ob sie nur einmal erfolgt oder fortlaufend. Generell wäre ich froh über allgemeine Informationen bezüglich der Energiezunahme von Elektronen im elektrischen Feld

Meine Ideen:
Werden die Elektronen durch eine Anode zum Feld bewegt, wird die elektrische Energie in kinetische umgewandelt. Im Feld hat das Elektron zwei Bewegungsrichtungen. Zum einen die geradlinig gleichförmige in x-Richtung und zum anderen die geradlinige, gleichmäßig beschleunigte in y-Richtung.
Kann es sein, dass, je nach Spannung, die Geschwindigkeit des Elektrons erhöht wird und somit die kinetische Energie (E=m*v²/2) auch größer wird?

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509

Die Aufgabe kann so wie du sie hier wiedergibst, nicht stimmen. Denn wenn nicht weiter konkretisiert nur von Energie gesprochen wird, so geht man von der Gesamtenergie aus. Also hier von der Summe der kinetischen und der potentiellen Energie aus. Die Gesamtenergie ist konstant (Energieerhaltung) und kann daher nicht zunehmen. Wenn also mit Energie die kinetische Energie gemeint ist, dann würde die kinetische Energie durch Umwandlung von potentieller Energie zunehmen. Dies wäre aber nur in einem von zwei möglichen Fällen gegeben. Welcher Fall wäre dies?
Tips: -denke dabei an die Ladung des Elektrons und die Richtung des E-Feldes.
-Die Wirkung der Schwerkraft (soll die geradlinige gleichmäßig beschleunigte Bewegung in y-Richtung bewirken) soll hierbei nicht betrachtet werden.
- das E-Feld ist im Kondensator als annähernd homogen (also E=konst.)