Berechne die Spannung zwischen Kathode

Question

Aufgabe:

(Beispiel Röntgenstrahlung - Gleichspannung - Elektronen treffen aus Kathode auf Anode und werden dort gebremst durch kühlung) - Die durch das bremsen bewirkte Differenz an kinetischer Energie wird an Strahlen ausgesendet

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Berechne die Spannung zwischen Kathode und Anode, wenn die Elektronen mit 9*10^(6)m/s auf die
Anode treffen. (Wir nehmen vereinfachend an, dass die Elektronen nach dem Verlassen der
Kathode ruhen) 

Problem/Ansatz:

Ich habe es versucht anzusetzen mit Ekin=Eel aber dafür fehlt mir dann immer irgend eine Größe? Die Berechnung ist doch gar nicht möglich oder

Answer 1

Die Berechnung ist doch gar nicht möglich oder

Doch, über die Definition des Elektronenvolts. Das ist nämlich die Energie, die ein Teilchen mit der Ladung q = 1e ( also der Ladung eines Elektrons) aufnimmt, wenn es von einer Spannung von 1V beschleunigt wird.

D.h., dass z.B. ein  Elektron, das durch eine Spannung von 1000V beschleunigt wird, 1000eV an potentieller Energie verliert und deshalb gem. des Energieerhaltungssatzes 1000eV an  kinetischer Energie gewinnt.

Du brauchst also nur aus der angegebenen Geschwindigkeit des Elektrons und seiner Masse seine kinetische Energie berechnen und das Ergebnis durch die Ladung eines Elektrons dividieren.

Comments

Aber es ist doch keine Masse gegeben:/.?

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Aber es ist doch keine Masse gegeben:/.?

Ja, das stimmt und die Elementarladung ist auch nicht gegeben.

Der Autor der Aufgabe geht wohl davon aus, dass es heutzutage nicht so schwierig sein sollte, dies zu recherchieren, falls es nicht gewusst wird.  ;-)

Ruhemasse des Elektrons: m_e ≈ 9,11 * 10^-31 kg

Elementarladung: e ≈ 1,6 * 10^-19 C