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Aufgabe

Strahlablenkung beim Röhrenfernseher

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Horizontalablenkung

a)Gib die Polung der Spannungsquelle so an, dass der Strahl zum Punkt 1 abgelenkt wird. Die dazu notwendige Stromstärke sei \(-\widehat{I}\).

 

b)Zeichne in ein \(t\text{-}I\)-Diagramm den zeitlichen Verlauf des Stroms durch die Ablenkspulen ein. Die Punkte 1 bis 5 sollen dreimal hintereinander mit gleichbleibender Geschwindigkeit durchlaufen werden. Die Zeitspanne, welche der Strahl für die drei Durchläufe braucht sein \(\Delta t\).

 

Vertikalablenkung

c)Gib die Polung der Spannungsquelle so an, dass der Strahl zum Punkt 1' abgelenkt wird. Die dazu notwendige Stromstärke sei \(-\widehat{I}\).

 

d)Zeichne in ein \(t\text{-}I\)-Diagramm den zeitlichen Verlauf des Stroms durch die Ablenkspulen ein. Die Punkte 1' bis 5' sollen in der Zeit \(\Delta t\) einmal gleichförmig durchlaufen werden.

 

Horizontal- und Vertikalablenkung

e)Zeichne in das untenstehende \(t\text{-}I\)-Diagramm die beiden Stromverläufe durch die Spulenpaare so ein, dass drei Zeilen untereinander geschrieben werden und der Bildschirm in vertikaler Richtung voll genutzt wird.

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a) Damit der Elektronenstrahl zum Punkt 1 hingelenkt wird, muss in Strahlrichtung gesehen eine Kraft nach links wirken.

Mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der linken Hand kann man sich die Magnetfeldrichtung überlegen.

Mit der Rechten-Faust-Regel kann man (rückwärts) von der Magnetfeldrichtung auf die Stromrichtung schließen. Dies führt zur angegebenen Polung.

 

b)Um eine gleichförmige Bewegung des Elektronenstrahls in horizontaler Richtung zu erreichen, muss der Spulenstrom zeitlinear ansteigen. Damit der Strahl schließlich am Zeilenende rasch wieder zum Zeilenanfang gelangt, lässt man die Spannung fast "augenblicklich" wieder auf den Ausgangswert -Î absinken. Da drei Zeilen geschrieben werden sollen, müssen drei Sägezahnabschnitte auftauchen.

 

c)Die Überlegung verläuft analog zu Teilaufgabe a).

 

d)Überlegung wie bei Teilaufgabe b). Da der Strahl nur einmal in der Zeit \(\Delta t\) von oben nach unten gezogen werden soll, ist nur ein Sägezahnabschnitt zu zeichnen.

 

e)Während der Strahl dreimal in horizontaler Richtung über den Schirm gezogen wird, bewegt er sich kontinuierlich durch die Vertikalablenkung von oben nach unten.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Bewegte Ladungen in Feldern