Frank-Hertz-Versuch (kurze Frage)

Tobsen86 · Anmeldungsdatum: 27.02.2006 Beiträge: 8

Hab mal ne kurze Frage zum Frank Hertz Versuch...
Die Elektronen werden durch eine Beschleunigungsspannung beschleunigt...
Die maximale Energie der Elektronen ist begrenzt durch die Beschleunigungsspannung...
Wenn ich also z.B. Ub = 5 V anlege, erhalten die Elektronen (maximal?) 5 eV...
Wie sieht das aber mit der Beschleunigung der Elektronen aus?
Die ist doch ebenfalls von der Beschleunigungsspannung abhängig.
Beschleunigen die Elektronen also nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit???
Mfg Tobsen86

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja

Tobsen86 · Anmeldungsdatum: 27.02.2006 Beiträge: 8

kurz und knapp^^
Wie kann man das begründen?
Die Erdbeschleunigung ist auch begrenzt, aber wenn der Luftwiderstand nicht wäre, würde man auch bis nahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden...
Oder sehe ich das falsch?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dazu müsste ja dann bei konstanter Erdbeschleunigung die Fallstrecke unendlich lang sein. Das ist sie aber auch bei der Erde nicht.

--------------

Magst du es nicht lieber viel einfacher so begründen:

Wenn die Elektronen durch das Durchlaufen einer Beschleunigungsspannung U eine Energie W_kin = e*U gewinnen, dann haben sie natürlich eine zugehörige Geschwindigkeit v nach W_kin = e*U = (1/2)*m*v^2, und nicht etwa irgendeine größere Geschwindigkeit.

Tobsen86 · Anmeldungsdatum: 27.02.2006 Beiträge: 8

Richtig...
Das Problem ist für mich jetzt nur, dass wenn das Elektron ein unendlich langes Feld mit einer angelegten Beschleunigungsspannung von 5 V durchläuft, theoretisch doch auch immer weiter beschleunigt werden müsst, oder nicht???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn man die Strecke immer länger macht, und dabei die durchlaufene Beschleunigungsspannung konstant lässt, wird auch die beschleunigende Kraft immer kleiner.

Wie viel Energie das Teilchen gewinnt, und wie schnell es also am Ende ist, wird allein durch die Potentialdifferenz U und seine Ladung e, oder allgemeiner durch die Differenz der potentiellen Energie vorher und nachher bestimmt.

Tobsen86 · Anmeldungsdatum: 27.02.2006 Beiträge: 8

Also beziehst du dich auf den Widerstand der Leitungen...
Was aber, wenn die Spannung an jedem Punkt des Feldes (oder der Strecke) 5 V beträgt? Also kein Widerstand vorhanden wäre?
Dann würde auch eine größere Beschleunigung bzw. daraus resultierend eine höhere Geschwindigkeit und Energie möglich sein?

Tobsen86 · Anmeldungsdatum: 27.02.2006 Beiträge: 8

Ich glaub ich habs verstanden.
Vielen Dank^^

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788