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Die Braunsche Röhre

Die Braunsche Röhre wurde früher in Fernsehgeräten und Röhrenmonitoren verwendet. Die heute gebräuchlichen Flachbildschirme funktionieren nach einem anderen Prinzip.

Eine Braunsche Röhre besteht typischerweise aus einem evakuierenden Glasrohr, in dem sich ein Glühdraht und eine Lochanode befinden. Am Glühdraht wird eine Spannung angelegt, die ihn zum Glühen bringt. Bei diesem Vorgang treten aus dem Glühdraht Elektronen heraus. Im 2. Stromkreis ist der Glühdraht die Katode. Die herausgelösten Elektronen werden nun von der Lochanode beschleunigt und treffen gebündelt als Strahl auf die fluoreszierende Schicht vorne am Bildschirm. Ein Betrachter kann den Elektronenstrahl dort als Licht wahrnehmen.

Im elektrischen Feld wird Arbeit an den Elektronen verrichtet, da sie verschoben bzw. beschleunigt werden.

Die Arbeit an einer Ladung beträgt als Formel W = qU, denn U = W/q.

Die Elektronen haben eine kinetische Energie erhalten, die der Arbeit entspricht, die an ihnen verrichtet wurde. Die Arbeit wurde vollständig in kinetische Energie umgewandelt.

Deswegen gilt E(kin) = W

Die Formel für die Geschwindigkeit der Elektronen leitet sich also wie folgt her:

1/2mv² = eU1 |2 |/m

v² = 2(eU/m) |v

v = v(2(e/m)U)

Als Beispielrechnung setzen wir einen Wert von 300V für U ein. Die Elementarladung e ist bekanntermaßen 1,610?¹? C und die Masse m eines Elektrons beträgt 9,110?³¹ kg.

v = v(2(1,610?¹? C/9,110?³¹ kg)300V)

v = 10.271.051,82 m/s 



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