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Bewegung von Elektronen im elektrischen Feld
 
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KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 09:23    Titel: Bewegung von Elektronen im elektrischen Feld Antworten mit Zitat

Meine Frage:
1. Ein Elektron wird mit der Geschwindigkeit senkrecht zu den Feldlinien in das homogene Feld eines Plattenkondensators geschossen. Der Kondensator hat die Länge L = 6,0 cm; der Plattenabstand beträgt d = 2,0 cm.

a) Berechnen Sie die Ablenkung auf einem 15 cm entfernten Leuchtschirm, wenn die Spannung an den Kondensatorplatten 25 V beträgt.

Lösung ist 9,5cm

b) Wie groß müsste die Kondensatorspannung gewählt werden, damit das Elektron den Kondensator gerade nicht mehr verlässt? Hängt diese Spannung vom Eintrittspunkt des Elektrons in das Feld ab?

Lösung soll Uy= 15,8V sein

Meine Ideen:
a) Konnte ich lösen.
Zu b) habe ich folgende Formel gefunden:

Kann mir bitte jemand einen Anschubs für die Formelumstellung nach Uy geben?
Steh total auf dem Schlauch.

Gruss,

KannNix
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 09:29    Titel: Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:
Kann mir bitte jemand einen Anschubs für die Formelumstellung nach Uy geben? Steh total auf dem Schlauch.


Alles was du auf die andere Seite haben willst und unter dem Bruchstrich steht, das musst du auf beiden Seiten multiplizieren. Was auf dem Bruchstrich steht, das musst du auf beiden Seiten dividieren.


Zuletzt bearbeitet von Brot am 26. Apr 2010 09:31, insgesamt einmal bearbeitet
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 26. Apr 2010 09:31    Titel: Antworten mit Zitat

Äh, wenn du jetzt einfach mal durch Uy dividierst, dann mit y1 multiplizieren und dann den Kehrwehrt, sollte es dann nicht passen?

Wobei ich hier jetzt nur von der Umstellung rede, den Rest weiß ich nicht.

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Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 09:36    Titel: Re: Bewegung von Elektronen im elektrischen Feld Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:

b) Wie groß müsste die Kondensatorspannung gewählt werden, damit das Elektron den Kondensator gerade nicht mehr verlässt? Hängt diese Spannung vom Eintrittspunkt des Elektrons in das Feld ab?

Lösung soll Uy= 15,8V sein

Zu b) habe ich folgende Formel gefunden:


Was sind eigentlich U_A und U_y?
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 09:57    Titel: Re: Bewegung von Elektronen im elektrischen Feld Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:


b) Wie groß müsste die Kondensatorspannung gewählt werden, damit das Elektron den Kondensator gerade nicht mehr verlässt? Hängt diese Spannung vom Eintrittspunkt des Elektrons in das Feld ab?

Lösung soll Uy= 15,8V sein

Meine Ideen:
a) Konnte ich lösen.
Zu b) habe ich folgende Formel gefunden:


Noch ein Hinweis: Ich glaube nicht, dass du mit dieser Formel weit kommst. Die Spannung am Kondensator, die du für die Ablenkung laut Aufgabenstellung brauchst, hängt nämlich unter anderem noch von der Teilchenmasse, Teilchenladung und Einschussgeschwindigkeit ab. Hier musst du wohl selbst etwas aufstellen.


Zuletzt bearbeitet von Brot am 26. Apr 2010 09:59, insgesamt einmal bearbeitet
KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 09:59    Titel: Antworten mit Zitat

Thema: Braunsche Röhre
Uy= Kondensatorspannung zur Ablenkung des Strahls
UA= Anodenspannung zur Beschleunigung der Elektronen

Habe jetzt folgende Formel benutzt:


Ergebnis stimmt.
Habe es nach der Methode von TheBartman gemacht aber leider noch nicht verstanden wieso.

Könnte jemand das nochmal Schritt für Schritt mit mir machen?

Danke für die Hilfe soweit! Thumbs up!
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 10:08    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du eine Beschleunigungsspannung gegeben hast (die hattest du oben nicht in der Aufgabenstellung genannt), dann stimmt die Formel.
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 10:33    Titel: Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:

Habe es nach der Methode von TheBartman gemacht aber leider noch nicht verstanden wieso.


Was genau hast du denn nicht verstanden?
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 26. Apr 2010 10:36    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, hast du nicht. Denn ich hatte mich versehen und du hast es richtig gemacht.

Ok...



dividierst du durch Uy und erhälst:



dies durch y1 dividieren und du erhälst:



nun noch den Kehrwert:


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KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 12:26    Titel: Antworten mit Zitat

Die Beschleunigungsspannung musste ich in a) errechnen um auf die Ablenkung zu kommen.
Sie betrug: 71,075V

Danke für die schrittweise Erklärung. Thumbs up!

Gruß,

KannNix
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 12:30    Titel: Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:
Die Beschleunigungsspannung musste ich in a) errechnen um auf die Ablenkung zu kommen.
Sie betrug: 71,075V


Dort war doch die Eintrittsgeschwindigkeit schon gegeben? grübelnd
KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 12:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe für a) folgende Formel verwendet:



Vielleicht geht es auch schneller.
Wäre Dir dankbar wenn Du mir deine Lösung posten würdest.
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:
Ich habe für a) folgende Formel verwendet:



Vielleicht geht es auch schneller.
Wäre Dir dankbar wenn Du mir deine Lösung posten würdest.


Ich verstehe. Gegen fertige Formeln ist im Prinzip nichts einzuwenden und du hast ja eine Lösung bekommen. Wenn du damit zufrieden bist, ist das m.E. vollkommen ok. Man kann sich aber auch ansehen, was im Einzelnen passiert und die Aufgabe mit den gegebenen Werten lösen, indem man sich eine entsprechende Formel herleitet. Schneller geht es dann aber nicht. Letzten Endes kommt man auf das Gleiche. Man lernt aber, wie diese Formel zustande kommt.
KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 13:00    Titel: Antworten mit Zitat

Wie ihr schon gemerkt habt, bin ich nicht sicher im Formelumstellen und deswegen "gebunden" an diese Fertigkonstruktionen. Haue / Kloppe / Schläge

Hab ihr hier vielleicht irgendwo einen Thread wo das herleiten/umstellen allgemein behandelt wird.
Mir wäre es auch lieber, wenn ich nur mit meinem Formelbuch alles Nötige herleiten könnte. grübelnd

Gut finde ich übrigens Eure Gastfunktion! Gibt einem die Möglichkeit sich sein Konto nicht mit peinlichen Fragen zu belasten. Thumbs up!


Gruß,

KannNix
Brot



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Beitrag Brot Verfasst am: 26. Apr 2010 13:13    Titel: Antworten mit Zitat

KannNix hat Folgendes geschrieben:
Hab ihr hier vielleicht irgendwo einen Thread wo das herleiten/umstellen allgemein behandelt wird.


Das Umstellen von Formeln ist Mathematik. Ob es Threads gibt, kannst du über die Suchfunktion des Forums herausfinden.

Wenn du dein Problem beim Umstellen konkret benennen kannst (wo hakt's?), dann kann ich dir vielleicht einen konkreten Tipp geben.
KannNix
Gast





Beitrag KannNix Verfasst am: 26. Apr 2010 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich werde mich einfach mal schlau machen müssen.

Danke dass ihr euch Zeit für meine Fragen genommen habt.

Tschüss,

KannNix
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