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Glühdraht als Elektronenquelle

Fünf Abituraufgaben, in denen du Glühkathoden vergleichst, Elektronenkanonen berechnest und Diodenkennlinien deutest.

1

Drei Kathoden im Vergleich

AFB

Hersteller von Elektronenröhren verwenden unterschiedliche Glühkathoden. M1 zeigt typische Werte für die Austrittsenergie \(W_\mathrm A\) und die übliche Betriebstemperatur.

M1Kathodenwerkstoffe
Kathode\(W_\mathrm A\) in eVBetriebstemperatur
reines Wolfram4,52300 °C
thoriertes Wolfram2,61700 °C
Wolfram mit Oxidschicht2,0900 °C
  1. Nenne die Bedeutung der Austrittsenergie.
  2. Lies aus M1 ab, welche Kathode die kleinste Austrittsenergie hat und bei welcher Temperatur sie betrieben wird.
  3. Gib zwei Gründe an, warum Glühkathoden nur im Vakuum betrieben werden.
  4. Berechne die drei Austrittsenergien in Joule.
2

Elektronenkanone im Leuchtstofflabor

AFB
3

Kennlinie einer Röhrendiode

AFB
4

Schweißen mit Elektronen

AFB
5

Woher kommen die Elektronen?

AFB