Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Elektrik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="dermarkus"]Okay, die richtige Formel lautet: [latex] \frac{e}{m} = \frac{8 U_b \pi^2}{s^2} \cdot \frac{l_{\mathrm{Sp}^2}}{\mu_0^2 n^2 I^2} [/latex] Das ist genau deine Formel von oben, bis auf das Quadrat beim s, auf das du bereits richtig hingewiesen hast. Diese Formel bekomme ich heraus, wenn der Ablenkwinkel nach dem Ablenkkondensator gerade gleich 72,3° ist (so dass tan(alpha) = pi). Um das herzuleiten, brauchst du in der Tat einige Formeln. 0) Du brauchst nicht zu wissen oder zu berechnen, was die magnetische Linse tut (Die macht einfach nur einen sauber gebündelten Elektronenstrahl) 1) Du brauchst die Formel für die Beschleunigung der Elektronen zwischen Kathode und Anode. Wie groß ist die erreichte Geschwindigkeit der Elektronen v_0, wenn sie die Ladung e haben und die Beschleunigungsspannung U_b ist ? 2) Du brauchst eine Formel für die Geschwindigkeit der Elektronen v, nachdem sie im Ablenkkondensator abgelenkt worden sind. Die verrate ich dir: Mit dem Ablenkwinkel alpha gilt: [latex] v=\frac{v_0}{\mathrm{cos}\alpha} [/latex] 3) Du brauchst eine Formel, die den Radius r der Kreisbahn der Elektronen im Magnetfeld mit dem Ablenkwinkel alpha und dem Abstand zum Schirm verbindet. Dafür habe ich mir eine Skizze gemacht und abgelesen: [latex] \mathrm{sin} \alpha = \frac{s/2}{r} [/latex] 4) Du brauchst eine Formel, die dir den Radius r der Kreisbahn im Magnetfeld mit der Magnetfeldstärke B und der Elektronengeschwindigkeit v verbindet. Die bekommst du mit dem Ansatz Lorentzkraft = Zentrifugalkraft. 5) Du brauchst eine Formel, die die sagt, wie groß das Magnetfeld B in einer Spule der Länge l_Sp und der Windungszahl n ist, die vom Strom I durchflossen wird. Ich glaube, so habe ich dir das Problem in übersichtlichere Teilaufgaben zerlegt, an denen du dich mit guten Chancen versuchen kannst.[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
dermarkus
Verfasst am: 16. Feb 2006 00:04
Titel:
Gratuliere!
Stimmt, diese Formel gilt jetzt nur für diesen speziellen Winkel alpha.
Deshalb wird man beim einregeln U_b so wählen, dass bei gegebener Spannung am Ablenkkondensator der Winkel alpha gerade = 72,3° ist, und dann I durch die Spule so wählen, dass er entsprechend der Formel zu U_b passt. Aber damit gehts!
Tanja87
Verfasst am: 15. Feb 2006 22:06
Titel:
Ich habs geschafft!!!
JUHU! sogar ohne tipps fürs umformen und einsetzen. Ganz ehrlich
Aber das bedeutet doch jetzt, dass die Formel nur für alpha=72,3° gilt, oder?
Also wie gesagt... 1000 mal Danke!!!
dermarkus
Verfasst am: 15. Feb 2006 18:08
Titel:
Tanja87 hat Folgendes geschrieben:
1) v_0=2*U*e/m und von dem ganzen die Wurzel
4)F_L=F_Z ; e*v_s*B=m*v_s^2/r
5)B=u_0*n/l*I
ist das richtig?
Prima, das ist richtig!
v_s ist das v nach meinen Bezeichnungen oben (nämlich die Geschwindigkeit, die das Elektron nach dem Ablenkkondensator hat; diese steht senkrecht auf der Magnetfeldrichtung).
Zitat:
Aber was soll ich denn mit dem cos und sin machen???
Wie ich krieg ich das denn weg?
Genau das hab ich mich auch gefragt, bis ich das alles mal ausgerechnet habe und das pi^2 übriggeblieben ist.
Antwort: sin(alpha) / cos(alpha) = tan(alpha),
und annehmen, dass tan(alpha) = pi.
dann stimmts
Tipp fürs Umformen und Einsetzen: Ich hab angefangen mit 4), das umgeformt nach e/m = ... und angefangen, einzusetzen.
Und irgendwann hab ich dann noch mal auf beiden Seiten durch Wurzel(e/m) geteilt und dann beide Seiten quadriert.
Es wird übrigens übersichtlicher, wenn du Formel 5) erst ganz am Ende einsetzt.
Tanja87
Verfasst am: 15. Feb 2006 17:30
Titel:
okay...
1) v_0=2*U*e/m und von dem ganzen die Wurzel
4)F_L=F_Z ; e*v_s*B=m*v_s^2/r
5)B=u_0*n/l*I
ist das richtig?
Aber was soll ich denn mit dem cos und sin machen???
Wie ich krieg ich das denn weg?
Naja dann werd ich es mal versuchen...
Vielen vielen Dank für die ausführliche Erklärung!!!
dermarkus
Verfasst am: 15. Feb 2006 16:49
Titel:
Okay, die richtige Formel lautet:
Das ist genau deine Formel von oben, bis auf das Quadrat beim s, auf das du bereits richtig hingewiesen hast.
Diese Formel bekomme ich heraus, wenn der Ablenkwinkel nach dem Ablenkkondensator gerade gleich 72,3° ist (so dass tan(alpha) = pi).
Um das herzuleiten, brauchst du in der Tat einige Formeln.
0) Du brauchst nicht zu wissen oder zu berechnen, was die magnetische Linse tut (Die macht einfach nur einen sauber gebündelten Elektronenstrahl)
1) Du brauchst die Formel für die Beschleunigung der Elektronen zwischen Kathode und Anode.
Wie groß ist die erreichte Geschwindigkeit der Elektronen v_0, wenn sie die Ladung e haben und die Beschleunigungsspannung U_b ist ?
2) Du brauchst eine Formel für die Geschwindigkeit der Elektronen v, nachdem sie im Ablenkkondensator abgelenkt worden sind. Die verrate ich dir: Mit dem Ablenkwinkel alpha gilt:
3) Du brauchst eine Formel, die den Radius r der Kreisbahn der Elektronen im Magnetfeld mit dem Ablenkwinkel alpha und dem Abstand zum Schirm verbindet. Dafür habe ich mir eine Skizze gemacht und abgelesen:
4) Du brauchst eine Formel, die dir den Radius r der Kreisbahn im Magnetfeld mit der Magnetfeldstärke B und der Elektronengeschwindigkeit v verbindet. Die bekommst du mit dem Ansatz Lorentzkraft = Zentrifugalkraft.
5) Du brauchst eine Formel, die die sagt, wie groß das Magnetfeld B in einer Spule der Länge l_Sp und der Windungszahl n ist, die vom Strom I durchflossen wird.
Ich glaube, so habe ich dir das Problem in übersichtlichere Teilaufgaben zerlegt, an denen du dich mit guten Chancen versuchen kannst.
Tanja87
Verfasst am: 15. Feb 2006 15:16
Titel:
also, ich bedanke mich schonmal für die Antwort aber ehrlich gesagt ist mir damit noch nicht geholfen.
(kann aber auch sehr gut daran liegen, dass dieses Thema einfach zu hoch für mich ist)
Aber die Formel stimmt glaub ich auch nicht ganz!
denn es ist e/m und nicht e/B
Außerdem ist es l (also die Spulenlänge) und nicht L (die Induktivität)
und nicht nur s sondern s^2
Magnetische Linse? nie gehört
Formel für beschleunigungsspannung? keine Ahnung
Gleichung für Ablenkung im zweiten Kondensator? ka welche gleichung du meinst... und, dass das Teil zwei Kondensatoren hat ist mir auch neu!
Wie man sieht, brauch ich wirklich Hilfe!!!
zeusosc
Verfasst am: 15. Feb 2006 13:42
Titel: Re: Braunsche Röhre im homognem Magnetfeld
is das zu zeigen:
?
http://www.laurentianum.de/physikmuseum/images/braun2.jpg
Die elektronen werden mit hilfe der Kathode und Anode Beschleunigt, die Magnetische Linse hat für die elektronen einen Ähnlichen effekt wie für Photonen die Optische Linse......
als ansatz solltest du mal die gleichung für die beschleunigungs spannung der Kathode und Anode aufstellen, danach die Gleichung für die Ablenkung im Zweiten Kondensator (auch wenn's nach der Aufgabe im punkt 0 landet), dann stell mal die Gleichung im Magnetfeld auf (Lorentzkraft),.. dann schau weiter,..
Tanja87
Verfasst am: 15. Feb 2006 12:18
Titel: Braunsche Röhre im homognem Magnetfeld
ich habe gleich noch eine Frage:
Die Braunsche Röhre befindet sich im Innern einer lang gestreckten Spule, die ein achsenparalleles homogenes magnetfeld erzeugt. Dieses wird jetzt hinzugeschaltet. Der Einfluss des Magnetfeldes auf die Teilchenbahnen bis zum Verlassen des Kondensators ist zu vernachlässigen.
Nun werden die Beschleunigungsspannung Ub und die Spulenstromstärke I so eingeregelt, dass jedes Elektron trotz Ablenkspannung den Leuchtschirm wieder im Punkt 0 trifft.
Zeigen Sie, dass gilt: e/m = (8pi^2*lsp^2)/(u0^2*n^2*s)*Ub/I^2
okay, das ist jetzt ein bisschen unübersichtlich.
^2 bedeutet hoch zwei (das kann man sich ja gerad noch denken)
lsp ist die Länge der Spule
u0 soll müh null sein
n die Anzahl der Windungen
und s die Entfernung vom Kondensatorende bis zum Leuchtschirm
Versteht das jemand und kann mir die Frage beantworten???