Elektron Mindesgeschwindigkeit berechnen

Question

Aufgabe:

Zwei positiv geladene Kugeln mit der Ladung 2*10^9 As sind so aufgestellt, dass zwischen ihren Mittelpunkten ein Abstand von 12cm entsteht. Aus großer Entfernung sollen Elektronen genau zwischen ihnen durchgeschossen werden.

Berechnen Sie die Mindestgeschwindigkeit v_x die dem Elektron erteilt werden muss.

Entscheiden Sie ob das Ergebnis physikalisch möglich ist.

Berechnen Sie die erteilte Energie in eV um.

Problem/Ansatz:

Ich verstehe nicht warum das Elektron überhaupt eine Geschwindigkeit braucht. Wenn es doch genau zwischen ihnen fliegt dann heben sich die Kräfte ja jeweils auf weil die beiden Kugeln ja positiv geladen sind. Dann verstehe ich nicht welche Energie ich dann in eV umrechnen soll und warum das physiklalisch nicht möglich sein sollte. Klar man muss genau dazwischen treffen, aber ab einer bestimmten Geschwindigkeit wird das Elektron selbst wenn es nicht genau hindurch fliegt doch einfach abgelenkt.

Comments

Hallo,

Ich hänge bei dem gleichen Problem. Hast du es inzwischen gelöst und könntest mir weiter helfen?

Liebe Grüße

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Vom Duplikat:

Titel: Berechnen Sie die Mindestgeschwindigkeit vx, die dem Elektron hierzu erteilt werden muss!

Stichworte: geschwindigkeit

Aufgabe:

Bitte rechnen Sie mit den Werten
e = 1,602 · 10-19 As , me = 9.11 · 10-31 kg und ε0 = 8,854 · 10-12

Aufgabe:
Zwei jeweils die positive Ladung Q = 2 · 10-9 As tragende Kugeln sind so aufgestellt, dass zwischen ihren Mittelpunkten ein Abstand d = 12 cm besteht. Aus sehr großer Entfernung soll ein Elektron genau zwischen ihnen hindurch geschossen werden.

b)Berechnen Sie die Mindestgeschwindigkeit vx, die dem Elektron hierzu erteilt werden muss!
c)Entscheiden Sie, ob das von Ihnen errechnete Ergebnis physikalisch möglich ist!
d)Rechnen Sie die dem Elektron erteilte Energie in die Maßeinheit eV um!

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Bist du sicher, dass die Kugeln positiv geladen sind? Denn dann  muss man das e nur in der Mitte positionieren und es fliegt da von alleine durch?

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da keine Reaktion kommt; so wie die Aufgabe gestellt ist sollte v=0 sein

Answer 1

Hallo

falls man es hinkriegte, das ruhende e direkt auf der  Mittelsenkrechten der Verbindungslinie zu platzieren, würde es aus großer Entfernung schon immer auf dieser Linie bleiben und beschleunigt werden, nach überqueren der Verbindungslinie dann gebremst. Vielleicht sollst du v ausrechnen, wenn das e genau zwischen den Kugeln ist?

dann musst du ja nur das Potential an diesem Punkt bestimmen ?

Ist das wirklich die wörtliche Aufgabe? mit 2*10^9 As würden die Kugeln mit r=1cm C=1pF gerundet auch einirres Potential haben. oder sind es vielleicht 2*10^-9 As?

Wenn sie aber so stark geladen sind mach wahrscheinlich schon die Unschärferelation es unmöglich sie so genau zu platzieren , d,h, das e landet immer auf der Kugel dem es Mikrometer näher war.

lul