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[quote="Myon"][quote="lordnilson"]q*v*B = (m*v^2)/r[/quote] Diese Gleichung ist richtig, wobei q und m dann die Ladung und Masse entweder eines einzelnen Ions oder des gesamten Ionenstrahls sind. [quote]Danach habe ich mir die Gleichung zur Wärmezufuhr "vorgenommen": m*c*dT = E_kin = dQ = (m*v^2)/2[/latex][/quote] Das Kupfer absorbiert den Ionenstrahl. Deshalb steht links die Masse des Kupfers, während rechts die Masse des Ionenstrahls steht. Die Ladung des gesamten Ionenstrahls ist durch die Ladungsänderung des Kupferabsorbers gegeben (wobei die Einheit natürlich C und nicht K ist). Die Masse des Ionenstrahls ergibt sich aus den beiden obigen Gleichungen.[/quote]
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lordnilson
Verfasst am: 10. Jul 2018 23:05
Titel: Re: Lorentzkraft, Ionenstrahl trifft Kupferabsorber
Myon hat Folgendes geschrieben:
wobei die Einheit natürlich C und nicht K ist
Flüchtigkeitsfehler
Danke für den Hinweis und die ausführliche Antwort!
Ich werde es gleich mal versuchen auszurechnen.
Großen Dank!
Myon
Verfasst am: 09. Jul 2018 12:27
Titel: Re: Lorentzkraft, Ionenstrahl trifft Kupferabsorber
lordnilson hat Folgendes geschrieben:
q*v*B = (m*v^2)/r
Diese Gleichung ist richtig, wobei q und m dann die Ladung und Masse entweder eines einzelnen Ions oder des gesamten Ionenstrahls sind.
Zitat:
Danach habe ich mir die Gleichung zur Wärmezufuhr "vorgenommen":
m*c*dT = E_kin = dQ = (m*v^2)/2[/latex]
Das Kupfer absorbiert den Ionenstrahl. Deshalb steht links die Masse des Kupfers, während rechts die Masse des Ionenstrahls steht.
Die Ladung des gesamten Ionenstrahls ist durch die Ladungsänderung des Kupferabsorbers gegeben (wobei die Einheit natürlich C und nicht K ist). Die Masse des Ionenstrahls ergibt sich aus den beiden obigen Gleichungen.
lordnilson
Verfasst am: 08. Jul 2018 18:45
Titel: Lorentzkraft, Ionenstrahl trifft Kupferabsorber
Hallo,
und zwar habe ich folgendes Problem:
Ein Ionenstrahl trifft auf einen Kupferabsorber (Masse m=0,05 kg), welcher sich dadurch um 0,2 Kelvin erwärmt und um 2*10^-6 Kelvin aufgeladen wird.
Zugleich stellt man fest, dass der Krümmungsradius des Ionenstrahls bei einer Magnetfeldstärke von 0,4 Tesla, 0,705 m beträgt.
Nun soll man die spezifische Ladung der Ionen berechen (C/kg) und angeben um welches Ion es sich handeln könnte.
Lösung näherungsweise:
q/m = 4,82 * 10^7 C/kg
Ausgehend von der gegebenen Lösung müsste es sich nach umstellen der Masse durch´s Teilen durch die atomare Masseneinheit, um Deuterium handeln.
Gegebene Größen:
spezifische Wärmekapazität Kupfer c = 383 J/(kg*K)
atomare Masseneinheit u = 1,66*10^-27 kg
Elementarladung e = 1,60*10^-19 C
Mein Ansatz war wie folgt:
Zentripetalkraft und Lorentzkraft gleichsetzen
q*v*B = (m*v^2)/r
Danach habe ich mir die Gleichung zur Wärmezufuhr "vorgenommen":
m*c*dT = E_kin = dQ = (m*v^2)/2
Wenn man diese Gleichungen kombiniert, so komme ich auf die Form:
(q/m) = ((2*c*dT)^0,5)/r*B
Bei meiner Einheitenbetrachtung komme ich auch auf C/kg, jedoch nicht auf das Ergebnis.
Ich weiß nicht wie ich auf die Masse des Ions komme, was wiederum notwendig ist, um die korrekte spezifische Ladung zu berechnen.
Könnte mir bitte wer einen Ansatz geben oder sagen wie ich zu entsprechendem Ziel komme?
Ich danke euch!