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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 06. Dez 2006 23:36 Titel: Potentialdifferenz |
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Ich habe ein Elektron gegeben mit seiner kinetischen Energie . Die erste Frage war, wie die Geschwindigkeit des Elektrons vor dem Einfliegen in das elektrische Feld ist. Das habe ich berechnet. Dann war die nächste Frage: "Welche Potentialdifferenz durchläuft das Elektron, wenn es nach dem Verlassen des Feldes die halbe Geschwindigkeit bzw. gerade hat?"
Also, ich dachte ich berechne zuerst das Poential, da hier und die potentielle Energie gleichgroß sind. Aber dann muss ich ja nochmal das Potential berechnen für die Potentialdifferenz, wo ist. Die Ladung bewegt sich dann ja nicht, also hat es potentielle Energie. Soll ich nun die potentielle Energie berechnen?Denn das Elektron hat ja keine Bewegungsenergie mehr...Aber es fehlen die Angaben für die Berechnung der pot-Energie. Soll ich dann also einfach einsetzen, und die Potentialdifferenz von und 0 berechnen?
Bitte helft mir! Die Aufgabe bringt mich durcheinander! |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 06. Dez 2006 23:54 Titel: |
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Was hast du denn eine Formel für die potentielle Energie im Sinn?
Tipp: Gemeint ist hier ein elektrisches Potential, kein Gravitationspotential. |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 00:02 Titel: |
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hm stimmt hab ich vergessen da kommt ne andere formel ins spiel ich werds erstma selbst nochma versuchen,aber ist diese formel wir haben Potenzial nciht gemacht, deshalb musste ich mir das selbst raussuceh und weiß nciht ob diese heir richtig ist... |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 00:10 Titel: |
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Deine Formel stimmt und beschreibt die Potentialdifferenz in einem homogenen elektrischen Feld zwischen zwei Punkten mit Abstand voneinander.
Kannst du damit eine Formel für die potentielle Energie finden?
Vielleicht hilft dir da der Tipp: Eine elektrische Potentialdifferenz ist nicht anderes als eine Spannung U. |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 00:14 Titel: |
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das heißt ich berechne die spannung bei v=1/2 und v=0, oder?Aba bei v=0 ist die Spannung doch auch null, oda? |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 00:28 Titel: |
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Wie lautet denn nun die Formel für die elektrische potentielle Energie, die du aufstellen oder suchen wolltest?
Welche potentielle Energie hat denn ein Teilchen mit Ladung q, bevor es die Beschleunigungsspannung U durchläuft? |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 00:34 Titel: |
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für die bewegung eines elektrons gilt:
oder
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 00:42 Titel: |
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Einverstanden
Welche Spannung muss das Elektron also durchlaufen, um seine ganze kinetische Energie zu verlieren?
Und welche Spannung muss das Elektron durchlaufen, um die Hälfte seiner Geschwindigkeit zu verlieren? |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 00:50 Titel: |
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Zitat: | Welche Spannung muss das Elektron also durchlaufen, um seine ganze kinetische Energie zu verlieren? |
hier würde ich sagen null, da dann ja keine kin-energie mehr vorhanden ist und diese in pot-umgewandelt wurde
Zitat: | Und welche Spannung muss das Elektron durchlaufen, um die Hälfte seiner Geschwindigkeit zu verlieren? |
hier würde ich sagen, das doppelte der gegebenen spannung... |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 11:39 Titel: |
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Hm, und was bekommst du heraus, wenn du nicht "sagen" würdest, sondern rechnen?
Du kennst den Wert der kinetischen Energie W_k = 2,5 * 10^{-19} J des Elektrons, und du kennst die Formel für die Energiedifferenz W_p = q*U beim Durchlaufen einer Beschleunigungsspannung U.
Und du weißt, dass die kinetische Energie vorher gleich ist und die kinetische Energie nachher gleich . |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 22:08 Titel: |
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ich muss also in die neuen Geschwindigkeitsangaben eingeben, berechnen und daraus dann U bestimmen, falls ich dich richtig verstanden habe |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 22:21 Titel: |
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Zeig am besten mal, wie du das dann rechnest, ich glaube, das verstehe ich dann besser als deine Beschreibung in Worten |
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hyperbel Gast
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hyperbel Verfasst am: 07. Dez 2006 22:32 Titel: |
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also:
ich musste ja in der aufgabe davor v berechnen:
In der jetzigen Aufgabe muss ich ja die Spannung mit bestimmen, also .
Das setze ich jetzt in ein, erhalte also: .
Das Ergebnis setze ich nun in
ein, sodass cih U erhalte. Das gleiche mache ich mit der zweiten v-angabe und habe am ende meine potenzialdifferenz. So habe ich es nun verstanden. Ich hoffe, du konntest mir folgen^^. Und ich hoffe, dass ich es diesma richtig habe, sonst sehe ich für meine Physik-Zukunft schwarz |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 07. Dez 2006 23:31 Titel: |
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Dein Rechenweg ist schon fast ganz richtig
Zum einen bin ich mit dem Anfangswert für deine Geschwindigkeit, den du vorher ausgerechnet hast, nicht einverstanden:
Wenn das Elektron am Anfang eine kinetische Energie
hat, dann bekomme ich für seine Anfangsgeschwindigkeit einen anderen Wert als .
Und zum anderen ist der Unterschied zwischen der kinetischen Energie vorher und der kinetischen Energie nachher (also ist q*U nicht gleich der kinetischen Energie nachher):
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