Der Elektronenstrahl bei der Fernsehröhre wird durch vertikal und horizontal liegende Spulenpaare abgelenkt. Der Strahl durchläuft in vertikaler Richtung den Bildschirm fünfzigmal pro Sekunde von unten nach oben.
a)Bestimme in dem folgenden Momentbild den Nord- und Südpol der horizontal liegenden Spulen und gib mit einem Pfeil die Richtung der Kraft auf das skizzierte Elektron in der Röhre an. Begründe deine Entscheidung sauber.
b)Skizziere den zeitlichen Verlauf des Spulenstroms für drei aufeinanderfolgende vertikale Durchläufe des Elektronenstrahls in das folgende Diagramm und erläutere deine Darstellung.
a)Mit der zweiten Rechte-Faust-Regel kann man die Richtung des Magnetfeldes der beiden Spulen bestimmen. Das Magnetfeld der Röhre wird dann durch den Nordpol der linken und den Südpol der rechten Spule bestimmt. Das Magnetfeld in der Spule ist dann (bei Betrachtung des Schirmes von vorne) von links nach rechts gerichtet.
Mit der Drei-Finger-Regel der linken Hand bestimmt man dann die Ablenkrichtung der Elektronen:
Daumen: Bewegungsrichtung des Teilchens aus der Papierebene auf den Betrachter zu, da die Glühwendel hinter der Papierebene liegt;
Zeigefinger: Magnetfeldrichtung von N nach S, also von links nach rechts;
Mittelfinger: Richtung der Lorentzkraft nach unten;
b)Innerhalb einer fünfzigstel Sekunde muss der Strahl kontinuierlich z.B. vom oberen Rand des Bildschirms nach unten gezogen werden. Unten angekommen muss er „fast augenblicklich“ wieder an den oberen Bildschirmrand gezogen werden. Dies erreicht man durch eine Sägezahnspannung mit der Periodendauer \(\frac{1}{{50}}{\rm{s}}\).
