**Abbildung 3**: (Plan zur Beschaltung für die Methode von Busch)
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Im Bild oben links ist die Rückseite der Spule gezeigt, die die Oszillographenröhre umgibt. Die Verkabelung der Schaltbox unten rechts im Bild entspricht der Beschaltung der Ablenkplatten in $y$-Richtung.
# Hinweise für den Versuch Spezifische Ladung des Elektrons
# Hinweise für den Versuch Spezifische Ladung des Elektrons
## Elektronenstrahl im homogenen Magnetfeld
## Fadenstrahlrohr
### Elektronenstrahl im homogenen Magnetfeld
In einem homogenen Magnetfeld der Stärke $\vec{B}$ wird ein Elektron senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung durch die [Lorentzkraft](https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkraft) abgelenkt, wie in **Abbildung 1** dargestellt:
In einem homogenen Magnetfeld der Stärke $\vec{B}$ wird ein Elektron senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung durch die [Lorentzkraft](https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkraft) abgelenkt, wie in **Abbildung 1** dargestellt:
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@@ -35,7 +32,7 @@ $$
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@@ -35,7 +32,7 @@ $$
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aus dem sich $e/m_{\mathrm{e}}$ als Steigung einer Ursprungsgeraden bestimmen lässt, wenn man auf der $x$-Achse $d^{2}$ und auf der $y$-Achse $8\hspace{0.05cm}U/B^{2}$ aufträgt. Dabei bezeichnet $d$ den Durchmesser der Kreisbahn.
aus dem sich $e/m_{\mathrm{e}}$ als Steigung einer Ursprungsgeraden bestimmen lässt, wenn man auf der $x$-Achse $d^{2}$ und auf der $y$-Achse $8\hspace{0.05cm}U/B^{2}$ aufträgt. Dabei bezeichnet $d$ den Durchmesser der Kreisbahn.
### Magnetfeld einer langen Spule
## Magnetfeld einer langen Spule
Das Magnetfeld einer langen Spule lässt sich mit Hilfe des [Ampèreschen Gesetzes](https://de.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8resches_Gesetz#Magnetfeld_der_Spule) leicht berechnen:
Das Magnetfeld einer langen Spule lässt sich mit Hilfe des [Ampèreschen Gesetzes](https://de.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8resches_Gesetz#Magnetfeld_der_Spule) leicht berechnen:
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@@ -60,7 +57,7 @@ $$
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@@ -60,7 +57,7 @@ $$
\end{equation*}
\end{equation*}
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### Magnetfeld im Inneren zweier Helmholtz-Spulen
## Magnetfeld im Inneren zweier Helmholtz-Spulen
Unter der Bedingung, das der Abstand zwischen zwei [Helmholtz-Spulen](https://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Spule) $H_{1}$ und $H_{2}$ dem Radius $R$ der Spulen entspricht ist davon auszugehen, dass die **[Stärke des Magnetfelds $B(r)$ auf der radialen Symmetrieachse des Spulenpaares](https://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Spule#Berechnung_der_magnetischen_Flussdichte) besonders homogen** ist. Dabei bezeichnet $r$ den radialen Abstand von der Symmetrieachse der Spulen. In diesem Fall erwartet man in $r=0$, nach dem [Gesetz von Biot-Savart](https://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz), die Feldstärke
Unter der Bedingung, das der Abstand zwischen zwei [Helmholtz-Spulen](https://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Spule) $H_{1}$ und $H_{2}$ dem Radius $R$ der Spulen entspricht ist davon auszugehen, dass die **[Stärke des Magnetfelds $B(r)$ auf der radialen Symmetrieachse des Spulenpaares](https://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Spule#Berechnung_der_magnetischen_Flussdichte) besonders homogen** ist. Dabei bezeichnet $r$ den radialen Abstand von der Symmetrieachse der Spulen. In diesem Fall erwartet man in $r=0$, nach dem [Gesetz von Biot-Savart](https://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz), die Feldstärke
Dieser Formel liegt die Annahme zugrunde, dass beide Spulen **in allen in Gleichung (3) auftretenden Parametern baugleich** sind.
Dieser Formel liegt die Annahme zugrunde, dass beide Spulen **in allen in Gleichung (3) auftretenden Parametern baugleich** sind.
### Hall-Effekt
## Hall-Effekt
Wird ein stromdurchflossenes ausgedehntes Leiterstück senkrecht zur Stromdichte $\vec{j}$ von einem Magnetfeld $\vec{B}$ durchsetzt kommt es, durch die Wirkung der Lorentzkraft im Leiter, zur Ladungstrennung, wie in **Abbildung 3** gezeigt:
Wird ein stromdurchflossenes ausgedehntes Leiterstück senkrecht zur Stromdichte $\vec{j}$ von einem Magnetfeld $\vec{B}$ durchsetzt kommt es, durch die Wirkung der Lorentzkraft im Leiter, zur Ladungstrennung, wie in **Abbildung 3** gezeigt:
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@@ -79,7 +76,7 @@ Wird ein stromdurchflossenes ausgedehntes Leiterstück senkrecht zur Stromdichte
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@@ -79,7 +76,7 @@ Wird ein stromdurchflossenes ausgedehntes Leiterstück senkrecht zur Stromdichte
**Abbildung 4**: (Plan zur Beschaltung des Fadenstrahlrohrs)
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Dieser Plan schließt die Beschaltung eines Wehneltzylinders mit ein. Im Praktikum befinden sich zwei neuere Aufbauten ohne Wehneltzylinder. Für diese Aufbauten entfällt die entsprechende Beschaltung.