Elektronenbeugungsröhre PDF

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Zusammenfassung der Elektronenbeugungsröhre...

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Elektronenbeugungsröhre

Aufbau: Eine Elektronenbeugungsröhre besteht hauptsächlich aus drei Komponenten, einer Elektronenkanone, welche einen Elektronenstrahl auf ein dünnes Graphitplättchen schießt, dieses Graphitplättchen besitzt eine regelmäßige Gitterstruktur, an welchem die Elektronen wie Licht an einem Gitter, gebeugt. Die gebeugten Elektronen bewegen sich danach weiter durch die Glasröhre, bis sie am Ende auf eine Fluoreszenzschicht treffen, welche aufleuchtet, wenn Elektronen auf sie treffen, sie dient als ein „Elektronendetektor“.

Im Nahen betrachtet: Die Elektronen werden von der Gitterstruktur des Graphitplättchen so gebeugt, dass verschiedene Maxima entstehen, diese Maxima formen in dem Kugelförmigen Ende der Glasröhre ein Zielscheiben ähnliches Muster, dies erkennt man, wenn man sozusagen in die Elektronenkanone reinschaut. Die Maxima werden wie bei den Versuchen mit Doppelspalt oder Einzelspalt nach außen hin schwächer (weniger intensiv). Dieses Interferenzbild bestätigte, dass Elektronen Welleneigenschaften besitzen.

Ziele des Versuchs: h pe

= λDB = m

-

Bestätigung der De Broglie Wellenlänge λDB =

-

Verdeutlichung des Wellencharakters von Elektronen

h e ⋅νe

oder λDB =

h √2⋅me ⋅ⅇ⋅UB

Was ist die De Broglie Wellenlänge? Die De Broglie Wellenlänge ist eine quantenmechanische Eigenschaft von Materieteilchen mit einer Ruhemasse ungleich 0, also zum Beispiel Elektronen. Sie erklärt sich so, dass Materieteilchen bezüglich ihres Teilchencharakters und Wellencharakters analog zu Photonen betrachtet werden müssen. Da die Formel für die De Broglie Wellenlänge λDB =

h √2⋅me ⋅ⅇ⋅UB

lautet ist sie von der Beschleunigungsspannung UB abhängig, da h das plancksche

Wirkungsquantum, sowie mⅇ , welches die Masse des Quantenobjektes ist, in diesem Fall eins Elektrons als auch e, welches die Ladung eins Elektrons ist, Konstanten sind.

Fazit/Ergebnis: Elektronen weißen unter bestimmten Umständen Wellencharakter auf und können Interferenzmuster erzeugen....