Schattenkreuzröhre

Mithilfe einer Schattenkreuzröhre lässt sich die Ausbreitung von Elektronen qualitativ beobachten.

Die Elektronen werden über eine Hochspannung beschleunigt, wobei zeitgleich ein divergenter Elektronenstrahl erzeugt wird. Dieser divergente Elektronenstrahl trifft auf ein Hindernis in Form eines Malteserkreuzes. Wird den auf das Malteserkreuz auftreffenden Elektronen die Möglichkeit gegeben, von diesem abzufließen, dann verhalten sich die Elektronen zuerst vergleichbar mit Licht: es entsteht ein geometrischer Schatten, d.h. die Elektronen bewegen sich geradlinig. Durch Anlegen eines Magnetfelds werden die Elektronen im Gegensatz zum Licht allerdings abgelenkt.

Wird das Malteserkreuz isoliert, so können die dort auftreffenden Elektronen nicht mehr abfließen. Als Resultat lädt sich das Malteserkreuz auf, wodurch ein elektrisches Feld entsteht, das abstoßend auf den Elektronenstrahl wirkt. Die Ausbreitung der Elektronen erfolgt in diesem Fall nicht länger geradlinig.