 Verfasst am: 26. Nov 2008 13:51 Titel: |
|
| So ist es richtig! | |
| Verfasst am: 26. Nov 2008 12:45 Titel: |
|
| Für die Lorentzkraft gilt F = Q * v * B und für das elektrische Feld gilt F = Q * E sowie E = U / d Bei der Gleichsetzung der beiden Kräfte kommt nun Q*v*B = Q * (U/d) <=> v*B = U/d <=> B = U/(d*v) für B wird nun μ*H eingesetzt, dann ist H = U / (μ*v*d) Ist das so richtig gedacht? |
|
| Verfasst am: 25. Nov 2008 18:24 Titel: |
|
| Das alte Problem: Du sagst und setzt die Felder gleich. Was Du brauchst ist ein Ausdruck für die magn. Kraft, die Lorentzkraft wie Du schon selber gesagt hast, und einen Ausdruck für die el. Kraft. Kannst Du da was finden? |
|
| Verfasst am: 25. Nov 2008 18:20 Titel: |
|
| Die entsprechende Gleichung wäre in diesem Fall E = B (als Vektoren) mit E = U/d und B=μ*H Wenn ich die Gleichungen gleichsetze dann erhalte ich U/d = B bzw. U/d = μ*H und somit auch H = U / (μ*d) Wie und wo ich nun die Geschwindigkeit v0 einsetze bzw aus welcher Formel die nun kommt weiß ich allerdings noch nicht. |
|
| Verfasst am: 25. Nov 2008 16:44 Titel: |
|
| Ok, Dein Ansatz stimmt. Was habt Ihr denn zu diesem Thema gemacht? Irgendwelche Formeln müsstest Du doch in Deinen Unterlagen finden. Ich kann mir nicht vorstellen, dass Du gar nichts dazu hast, oder doch? |
|
| Verfasst am: 25. Nov 2008 16:36 Titel: |
|
| Die Kräfte, die, bedingt durch die beiden Felder, auf das Elektron wirken, müssen sich ausgleichen. also F(magnetisch) = F(elektrisch). Mir fehlen allerdings die Formeln dafür. Ich habe bisher immer noch keine konkrete Lösung, da mir die Formeln fehlen. Vielleicht könnt ihr mir da auf die Sprünge helfen. |
|
| Verfasst am: 25. Nov 2008 10:53 Titel: |
|
| zu a) Ich denke, Du meinst das richtige. Ganz genau könnte man sagen, dass el. Feld und Flugrichtung in einer Ebene liegen und rechtwinklig zueinander stehen. Das magn. Feld steht dann senkrecht auf diese Ebene. zu b) Die magnetische Spannung brauchst Du hier nicht. Diese hat auch nichts mit der el. Spannung zu tun. Versuche mal herauszufinden, was die magn. Spannung genau aussagt. In der Aufgabe steht ja drin, dass ein el. Feld durch Anlegen einer Spannung entstehen soll. Und zwar einer Spannung mit der Einheit [V]. Was muss nun gelten, damit das Elektron nicht abgelenkt wird? Ich hatte ja schon angedeutet, was sich kompensieren muss. Du hast einerseits die Lorentzkraft und anderseits die el. Kraft. Was muss für die Kräfte nun gelten? Übrigens musst Du klar zwischen den Feldern und den daraus resultierenden Kräften trennen. Die Felder können sich NICHT kompensieren. Die merken voneinander nichts. |
|
| Verfasst am: 24. Nov 2008 23:33 Titel: |
|
| Danke für die schnelle Antwort! zu a) das elektrische Feld und das eingeschossene Elektron bilden ebenfalls einen rechten Winkel. Hatte ich eben vergessen einzutippen. zu b) das ist richtig, ich hatte die Formel U = H*d allerdings auch gefunden, und zwar mit U als magnetische Spannung. Einen konkreten Ansatz habe ich hierzu allerdings immer noch nicht. Vielleicht habe ich hier auch ein Verständnisproblem. Damit also weiterhin das Elektron nicht abgelenkt wird muss das magnetische Feld wieder im Verhältnis zum elektrischen Feld (nämlich jetzt das Feld zwischen den Kondensatorplatten) abgestimmt werden. Elektrisches und Magnetisches Feld müssen also gleichgroß sein bzw. wie in a) die Kräfte müssen sich kompensieren? Die Formel in der Lösung ist mir übrigens auch nicht klar. Hier heisst es: H = U / (μ0*v0*d) |
|
| Verfasst am: 24. Nov 2008 22:44 Titel: |
|
| zu a) Na ja, dass ist ein bißchen ungenau ausgedrück. Das el. Feld hat mit der Lorentzkraft erstmal nichts zu tun. Erst dadurch, dass das el. Feld auf ein Elektron wirk und auf dieses Elektron nun eine el. Kraft wirkt, kann man sagen, dass sich die beiden Kräfte auf das Elektron kompensieren. Du hast aber auch noch nicht beantwortet, welchen Winkel die Flugrichtung des Elektrons haben muss. zu b) Meinst Du nicht eher, dass E=U/d gilt? zu d)Versuche erstmal die anderen beiden zu vervollständigen. Vielleicht kommt die Erleuchtung dann noch. |
|
| Verfasst am: 24. Nov 2008 21:50 Titel: Überlagerung magnetisches und elektrisches Feld |
|
| Die Aufgabe: einem elektrischen Feld ist ein magnetisches Feld derart überlagert, dass ein mit der Geschwindigkeit v0 senkrecht zum Magnetfeld eingeschossenes Elektron nicht abgelenkt wird. d = 10 mm v0 = 1,00 * 10^7 m/s U = 1 kV n = N/l = 4 cm^-1 a) Welche Winkel bilden die beiden Felder und die Richtung des einfliegenden Elektrons miteinander b) Zur Erzeugung eines elektrischen Feldes wird an ein Plattenpaar (Plattenabstand d) die Spannung U angelegt. Wie groß muss die magnetische Feldstärke H des homogenen Magnetfeldes sein? d) Was geschieht, wenn Elektronen mit anderen Geschwindigkeiten (v > v0 bzw. v < v0) eingeschossen werden? Ich habe hierzu ein paar Fragen. a) Damit das Elektron nicht abgelenkt wird, liegen die beiden Felder im rechten Winkel zueinander (d.h. deren Feldlinien). Denn schließlich erfährt das eingeschossene Elektron im Magnetfeld die Lorentzkraft, und gegen diese muss dann das elektrische Feld wirken. Könnte man sagen, dass das el. Feld die Lorentzkraft kompensiert? b) Für ein einfaches homogenes Feld gilt H = U/d allerdings scheint das Ergebnis nicht mit der Lösung zu passen. Woran könnte das liegen? d) Wie ist der Zusammenhang von der Geschwindigkeit v und der Ablenkung? |
|