Berechnen Sie die Masse m des Elektrons am Ende des Kondensators.

Question

Aufgabe:

Text erkannt:

\( 11 \ominus m=m(v) \) ist die von der Geschwindigkeit abhängige träge Masse eines Körpers.
a) Beschreiben Sie das abgebildete Experiment. Aus welchem Ergebnis kann auf die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Masse geschlossen werden?
Gegeben sind folgende experimentelle Daten: Elektrische Feldstärke \( E=7,2 \cdot 10^{6} \mathrm{~V} / \mathrm{m} \), magnetische Flussdichte \( B=0,030 \mathrm{Vs} / \mathrm{m}^{2} \) und \( r=7,6 \mathrm{~cm} \).
Berechnen Sie die Masse \( m \) des Elektrons am Ende des Kondensators.
Berechnen Sie aus der Bedingung "Lorentzkraft = Zentripetalkraft" die spezifische Ladung der Elektronen und vergleichen Sie Ihr Ergebnis mit dem Tabellenwert e \( / m_{0}=1,7588 \cdot 10^{11} \mathrm{C} / \mathrm{kg} \).
b) Elektronen \( \left(m_{0}=9,11 \cdot 10^{-31} \mathrm{~kg}\right) \) werden aus der Ruhe durch eine Spannung von \( 300 \mathrm{kV} \) beschleunigt. Berechnen Sie die Endgeschwindigkeit der Elektronen.

Problem/Ansatz:

Kann mir jemand bei der a) helfen. Ich finde dieses Experiment leider nicht im Buch und war krank…

Answer 1

Hallo

in dem Kondensator stehen E und B Feld senkrecht aufeinander. z.B, das Feld von unten  nach oben, dann würden die e nach unten  beschleunigt mit a=q*E/m

jetzt wirkt B als Zentripetalkraft F=q*v*B , a=F/m  nach oben, wenn die Richtung des B Feldes  senkrecht zu v steht,  es muss also in das Papier zeigen .

wenn die beiden entgegengesetzten Kräfte, bzw Beschleunigungen gleich sind, flieg das e geradeaus, und man kennt damit sein v, danach fliegt es in ein zweites B Feld, der Radius bestimmt den Zusammenhang zwischen m und v, damit kann man m bestimmen, da man v aus dem geradeaus Flug kennt.

Gruß lul