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Komplettsystem Fadenstrahlröhre, 3B Scientific. Der Gerätesatz zur Fadenstrahlröhre von 3B Scientific ist ein komplettes Experimentiersystem zur Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons sowie zur Untersuchung der Ablenkung von Elektronenstrahlen im homogenen Magnetfeld. Der Gerätesatz zur Fadenstrahlröhre ist komplett ausgestattet inklusive Fadenstrahlröhre, Helmholtz-Spulenpaar zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und Betriebsgerät zur Spannungsversorgung.

Die Fadenstrahlröhre und das Helmholtz-Spulenpaar sind auf dem Betriebsgerät montiert, wobei die Fadenstrahlröhre um die vertikale Achse gedreht werden kann. Beide sind intern an das Betriebsgerät angeschlossen, ohne dass eine externe Verkabelung erforderlich ist. Alle Versorgungsspannungen der Röhre sowie der Strom durch die Helmholtz-Spulen sind einstellbar. Anodenspannung und Spulenstrom werden digital angezeigt und können zusätzlich als Spannungsäquivalentwerte abgegriffen werden.

In der Fadenstrahlröhre erzeugt ein Elektronenstrahlsystem bestehend aus einer indirekt geheizten Oxidkathode, einer Lochanode und einem Wehnelt-Zylinder ein scharf begrenztes Elektronenbündel. Durch Stoßionisation von Neonatomen entsteht eine sehr helle, ebenfalls scharf begrenzte Leuchtspur der Elektronenbahn in der Röhre. Bei optimaler Ausrichtung der Röhre und passendem Strom durch die Helmholtz-Spulen werden die Elektronen auf eine Kreisbahn abgelenkt. Deren Durchmesser lässt sich leicht bestimmen, wenn die Elektronen genau auf eine der äquidistanten Messmarken treffen, so dass deren Ende aufleuchtet.

Durchmesser, Anodenspannung und Magnetfeld sind die Bestimmungsgrößen für die gesuchte spezifische Ladung des Elektrons. Das Magnetfeld lässt sich aus dem Spulenstrom berechnen, da die Geometrie des Helmholtz-Spulenpaars feststeht.

Folgende Themen können von Physiklehrerinnen und Physiklehrern im Physikunterricht mit dem Komplettsystem zur Fadenstrahröhre bearbeitet werden:

• Ablenkung von Elektronen im homogenen Magnetfeld.
  

• Geschlossene Kreisbahn oder Spiralbahn.
  

• Bestimmung der spezifischen Ladung e/m des Elektrons.

Technische Daten des Komplettsystem zur Fadenstrahlröhre, 3B Scientific:

• Fadenstrahlröhre:

  Gasfüllung: Neon

  Gasdruck: 1,3x10^-5 hPa

  Kolbendurchmesser: 165 mm

  Kreisbahndurchmesser: 20 … 120 mm

  Messmarkenabstand: 20 mm

• Helmholtz-Spulenpaar:

  Spulendurchmesser: ca. 300 mm

  Windungszahl: 124

  Magnetfeld: 0 …3,4 mT (0,75 mT/A)

• Betriebsgerät:

  Spulenstrom: 0 … 4,5 A, dreistellige Digitalanzeige

  Messausgang: 1 V*IB / A

  Anodenspannung: 15 … 300 V, dreistellige Digitalanzeige

  Messausgang: 0,01*UA

  Heizspannung: 5 … 7 V

  Wehnelt-Spannung: 0 … -50 V

• Allgemeine Daten:

  Drehwinkel für Röhre: -10° … 270°

  Netzanschlussspannung: 100 – 240 V, 50/60 Hz

  Netzanschlusskabel: EU, UK und US

  Abmessungen: ca. 310x275x410 mm³

  Masse: ca. 7,5 kg

Schneider Laborplan verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung im Bereich der Ausstattung von Physiksammlungen an Schulen und der Ergänzung von naturwissenschaftlichen Sammlungen mit Lehrmitteln und Geräten

Gerne beraten wir sie auch bei der Einrichtung ihrer Sammlung im Fachbereich Physik mit einer Erstausstattung an analogen und digitalen Geräten wie digitalen Sensoren und Interfaces oder einer Ergänzung ihrer existierenden Sammlung im Bereich der Schülerversuche und der Lehrerdemonstration, bspw. in den Bereichen Atom und Kernphysik.