Geschwindigkeit eines Elektrons

Pigleich3 · Anmeldungsdatum: 05.05.2010 Beiträge: 6

Meine Frage:
Hallo zusammen,

Im Rahmen eines sehr tollen und spannenden Physikpraktikums hab ich die Ehre die Geschwindigkeit eines Elektrons zu bestimmen.
Genauer gesagt die Austrittsgeschwindigkeit des Elektrons an einer Glühkathode. Leider bin ich was physikalische Belange angeht etwas unterbelichtet :-)

Ich hab da eine Geschwindikeit raus, hab aber keine Ahnung ob dieser Wert realistisch oder als Antwortsatz richtig ist:
Wäre nett wenn mit einer sagen könnte ob der Wert ok ist

Meine Ideen:
gegeben:

Beschleunigungsspannung U = 200V = 200V = W/A
Ruhemasse Elektron m = 9,1091*10^-19 kg
Elementarladung e = 1,6021*10^-31C = A*s

Meine Formel:

1/2*m*v²= e*U

ein wenig umgestell;

-> v= Wurzel 2*e*U/m

Die Einheit die übrich bleibt wäre dann v=m/s

Und als Egebniss v= 5,28^10+13 m/s (also 10 hoch 13)

Ist dies der RIchtige Wert? werden Geschwindigkeiten des Elektrons so aufgeschrieben?

Ich bedanke schonmal im vorraus.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die Überlegungen und Formeln sehen gut aus. Bei dem Ergebnis solltest du misstrauisch werden, die Lichtgeschwindigkeit liegt bei etwa 3*10^8 m/s, also deutlich unter deinem Ergebnis. Überprüfe deine Rechnung noch einmal.

Zuvor solltest du hier aber nochmal genauer hinschauen:

Pigleich3 · Anmeldungsdatum: 05.05.2010 Beiträge: 6

Oh, da hab ich wohl die Exponenten vertauscht.

hab dan jetzt ( so im Taschenrechner)

Wurzel ( 2*1,602*10^-19)*200/(9,1093826*10^-31)

= 1,2*10^23

Leider kann ich diese Zahlenwerte in keine Relation zueinander setzen,

bzw. ich weiss nicht ob diese Geschwindikeit nun geringer oder höher der

Lichtgeschwindigkeit ist.

Pigleich3 · Anmeldungsdatum: 05.05.2010 Beiträge: 6

aha 1,2*10 hoch 23 = 12+(22 Nullen)

ist wohl höher :-)

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Bist du dir sicher, dass das mit der Wurzel so stimmt?

Pigleich3 · Anmeldungsdatum: 05.05.2010 Beiträge: 6

Wenn ich den Wink mit der Wurzel richtig verstanden haben sollte; dann hab ich erst den Term gerechnet und das Ergebniss "gewurzelt"

8387587 m/s

wäre dann meine neues v

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Pigleich3 · Anmeldungsdatum: 05.05.2010 Beiträge: 6

Danke ersma für deine Hilfe

Das mit der Wurzel hätte mir auch so klar sein müssen. Bin halt Taschenrechner geschädigt.

Also vielen Dank

Noch eine Frage: Wäre es besser den Zahlenwert voll auszuschreiben oder besser die schreibweise mit 10^xy.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Ob man die Zahlenwerte voll ausschreibt oder mit Zehnerpotenzen entsprechend abkürzt, kommt ganz auf die Situation (und die eigenen Vorlieben) an.
In diesem Fall ist es nicht unbedingt sinnvoll das Ergebnis mit 7 signifikanten Stellen anzugeben (da z.B. die angegebene Spannung nur 3 hat). Aber natürlich könnte man auch die Geschwindigkeit sinnvoll gerundet ausschreiben, anstatt Zehnerpotenzen zu verwenden.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

@Pigleich3
Du hast's ja letzlich hingekriegt. Den Anmerkungen von para schließe ich mich an. Aber weßt Du auch, was Du da ausgerechnet hast? In Deinem Eröffnungspost meintest Du, die Austrittsgeschwindigkeit eines Elektrons aus einer Glühkathode bestimmen zu sollen. Ist das Deine berechnete Geschwindigkeit? Und war das wirklich die Aufgabenstellung?

Wenn ich schon so frage, dann ist das wahrscheinlich nicht die Austrittsgeschwindigkeit. Bei Deiner Rechnung musst Du doch eine Vorstellung gehabt haben, was Du da machst. Und nach dieser Vorstellung hast Du welche Austrittsgeschwindigkeit aus der Kathode angenommen?