Physik Forum

[Jules]

Hallo!

Ich habe ein paar Aufgaben, bei denen ich mir nicht so sicher bin.
Wäre nett wenn jemand mal einen Blick auf meine Lösungen werfen könnte. Danke!


100g Nudeln haben bekanntlich einen Energiegehalt von 1500kJ. Welche Spannung muss ein Elektron durchlaufen, damit dieses Elektron eine Änderung der Energie um 1500kJ erfährt?

gegeben:
Wel = 1 500 kJ = 1 500 000J = 1 500 000 V*A*s
e

gesucht: U

Wel = e*U U = Wel/e
= 1500000V*A*s/ 1,602*10^-19 A*s = 9,36 * 10^24V

bis dahin bin ich mir ziemlich sicher, aber dann:

Wir haben aber nur eine Spannungsquelle, die eine Spannung von 15 kV liefern kann. Wie viele Elektronen müssen diese Spannung durchlaufen damit sie insgesamt eine Änderung der Energie um 1500kJ erfahren?

gegeben:
U =15 kV = 15 000V = 15 000 J/C
Wel = 1500 kJ = 1500 000 J
e

gesucht: Anzahl der Elektronen

U = Wel/Q Q = Wel/U

Q= 1500000J/ 15000 J/C = 100 C

Q/ e = Anzahl der Elektronen

100 C/ 1,602 * 10^-19C = 6,24 * 10^20 Elektronen


Ich bin mir so unsicher, weil ich die 100g sonst ja gar nicht gebraucht hätte...


und dann noch:



Bei der Entladung von Kondensatoren wurden Ströme der größe I = 0,01 MA gemessen. Wie viele Elektronen strömen dabei in einer Sekunde durch das Messgerät?

gegeben:
I = 0,01mA = 0,00001A
t = 1s


Q = I*t
Q = 0,00001A *1s
= 0,00001 AS = 0,00001 C

Q/e = 0,00001/ 1,602 * 10^-19 = 6,24 * 10^13 Elektronen


und dann hab ich noch eine, bei der ich etwas ratlos bin:

an Anode und Kathode einer Elektronenstrahlröhre liege eine konstante Spannung an. Jetzt wird die Spannung am Heizelement erhöht. Wie entwickelt sich die Stromstärke des Elektronenstrahls? Warum?


Schonmal Danke

[GvC]

Ist alles richtig!

Zur letzten Frage: Erhöhung der Spannung am Heizelement bedeutet höhere Heizleistung, das bedeutet höhere Temperatur. Damit wird die Austrittsarbeit der Elektronen aus dem Heizdraht erniedrigt. Es werden also mehr Elektronen emittiert. Eine größere Elektronenzahl bedeutet bei sonst gleichen Verhältnissen einen größeren Elektronenstrom.