Aufgabe 3a - Elektrisches Feld · Abitur NRW Physik GK · Elektronenstrahlhärtung 2026

3 Vor Durchführung wurde das Bauteil nicht geerdet, sodass der Lackierprozess fehlerhaft ist (M 3).

Material 3: Aufweitung des Elektronenstrahls

Damit der Elektronenstrahl nicht nur punktuell die Lackschicht bestrahlt, wird dieser aufgeweitet. Dabei erhalten die Elektronen jeweils eine konstante Geschwindigkeit in x -Richtung. Wechselwirkungen der Elektronen im Elektronenstrahl untereinander werden vernachlässigt. Die Elektronen müssen durch eine Erdung des Bauteils nach Auftreffen abgeführt werden.

Die Erdung des Bauteils wurde in der Vorbereitung des Lackierprozesses vergessen. Dadurch werden die Elektronen beim Lackierprozess nicht abgeführt und es bildet sich ein homogenes elektrisches Feld im Bereich zwischen der Lochanode und der Lackschicht aus. Dadurch wird der Elektronenstrahl noch weiter aufgeweitet.

a)

Beschreiben Sie das sich ausbildende elektrische Feld zwischen der Lochanode und der Lackschicht und dessen Änderung bei zunehmender Aufladung der Oberfläche.