Elektrizitätslehre

Leitungsvorgänge

Aufgabe 3

Wie verläuft der elektrische Leitungsvorgang im Vakuum?

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Lösung Aufgabe 3

Im Vakuum existiert zunächst einmal kein einziger wanderungsfähiger Ladungsträger, da ein Vakuum ein völlig leerer Raum ist. Also müssen in diesen leeren Raum Ladungsträger gebracht werden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:

• Glühemission (= Herauslösen von Elektronen aus einer Katode durch Energiezufuhr in Form von Wärme), siehe Bild 1,
• Fotoemission (= Herauslösen von Elektronen aus einer Katode durch Energiezufuhr in Form von Strahlung), siehe Bild 2.

  
                    Bild 1                                                                                            Bild 2

Nach der Emission von Elektronen aus der Katode stehen im Vakuum wanderungsfähige Ladungsträger bereit, der Stromfluss ist möglich (Bild 3).

 
                        Bild 3 (Leitungsvorgang, hier bei Glühemission)

Da die Elektronen bei ihrer gerichteten Bewegung durch das Vakuum von nichts behindert werden, bewegen sie sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten (bei einer Fernsehbildröhre z. B. mit etwa 70 000 km/s).