Elektronen im Magnetfeld, Aufgaben

Question

Elektronen werden durch die Spannung U beschleunigt und treten dann senkrecht zu den Feldlinien in ein scharf begrenztes homogenes Magnetfeld ein. Ihre Bahn im Magnetfeld ist ein Halbkreis.

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Wäre nett, wenn mir jemand helfen könnte. Viele Grüße

Answer 1

Hallo

a)  die Richtung des B Feldes kannst du mit der linken Handregel bestimmen (links weil negative Ladungen,

Daumen = Geschwindigkeitsrichtung, Zeigefinger B Richtung, Kraft (zum Mittelpunkt des Kreises hin Zeigefinger.  also B senkrecht zum Papier (ins Papier rein)

b) und c) Kraft = Zentripetalkraft  = Lorentzkraft: Fz=m*v^2/r=q*v*B  einmal B bestimmen in c) mit diesem B r bestimmen.

v aus m/2v^2=U*q,  m und q des e sollten bekannt sein

d) im B Feld Weg s=pi*r , v wie oben s=v*t

Gruß lul

Comments

Wenn ich v bestimmen will aus der Gleichung bekomme ich v = Wurzel aus (2• (q•a / 2•m), da kommt aber ein negatives Ergebnis unter der Wurzel raus, was folglich keinr Lösung liefert, oder muss ich bei der Ladung des e das minus weglassen, eig doch nicht?

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wegen m/2v2=U*q ist U*q immer positiv, denn die Spannung muss ja zum beschleunigen die richtige Richtung haben , Was soll das a in deine Gleichung sein? ich verstehe dien v = Wurzel aus (2• (q•a / 2•m) nicht.

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q • u natürlich, ups, nicht q • a

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Dann ist da immer noch ne 2 zuviel!

v aus m/2v^2=U*q !

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Könne Sie mir evtl einmal die Formel für v sagen, die daraus kommt?

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$$ v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}$$

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Für e = -1,6 × 10^-19 ? "-"!?

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für mich ist e der Betrag der Elementarladung. aber natürlich kannst du auch (-e)*(-U)rechnen

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Ok, vielen Dank

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Verständnisfrage...

Bei b): Woher stammt die Formel? Was berechnet man mit q•U?

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Definition von Spannung. Energiedifferenz pro Ladung. daraus potentielle Energie q*U

am Anfang hat das e die potentielle Energie e*U am Ende die kinetische Energie  m/2*v^2

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Danke. Jetzt habe ich quch keine Fragen mehr :)