Was bringt das Fadenstrahlrohr?
Ein Fadenstrahlrohr ist ein physikalischer Versuchsaufbau, bei dem sich beschleunigte Elektronen in einer Kugel aufgrund der Lorentzkraft, die ins Kugelinnere gerichtet ist, auf einer Kreisbahn bewegen. Beim Zusammenstoßen mit Gasmolekülen entsteht Licht, welches die Kreisbahn der Elektronen sichtbar macht.
Warum ist die Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons wichtig?
Die genaue Bestimmung der spezifischen Ladung ist wichtig, um beispielsweise die Ablenkung von Elektronenstrahlen in Teilchenbeschleunigern zu berechnen. Weiterhin wird sie benötigt, um mit Hilfe des Milikan-Versuches die Elementarladung zu bestimmen.
Was sind die magnetischen Kräfte im Elektromagnetismus?
Im Gegensatz dazu gibt es im Elektromagnetismus auch elektrische Kräfte, die von ruhenden Ladungen ausgehen und auf andere Ladungen wirken. In Dauermagneten sind winzige Kreisströme für die magnetischen Kräfte verantwortlich. Elektromagnete dagegen werden direkt mit einem Strom, der durch eine Spule fließt, betrieben.
Wie wirken die magnetischen Kräfte entlang des Magnetfeldes?
Die magnetischen Kräfte wirken immer entlang des Magnetfeldes. Dieses kann durch Feldlinien dargestellt werden. Die Feldlinien geben dann auch die Richtung der magnetischen Kräfte an und die Größe der Kraftwirkung steigt mit der Dichte der magnetischen Feldlinien.
Wie funktioniert die Ablenkung des Elektronenstrahls?
Auf die bewegten Ladungsträger des Elektronenstrahls, die Elektronen, wirkt in diesem Magnetfeld eine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung und senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes. Die Richtung der Ablenkung kann man mithilfe der Rechte-Hand-Regel bestimmen. Dabei ist die Stromrichtung zu beachten.
Warum ist ein Magnetfeld auf eine Stromleitung gerichtet?
Deshalb ist es verständlich, dass ein zweites, äußeres Magnetfeld auf eine Stromleitung eine Kraft ausübt. Bei einem besonders großen Effekt ist das äußere Magnetfeld senkrecht zum elektrischen Strom gerichtet; dann steht die Kraftrichtung senkrecht auf der Ebene, die von der Magnet- und Stromrichtung aufgespannt wird.