 Verfasst am: 25. Okt 2007 20:26 Titel: |
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| Hallo. Ich hatte mir auch schon Gedanken gemacht, was mit der Forderung "in Unabhängigkeit von der durchlaufenen Spannung" gemeint sein könnte. Es wird ja bei jedem Umlauf durch die Spannung der Energieinhalt erhöht und damit schließlich auch der Bahnradius. Jedoch ist die Fomulierung recht ungewöhnlich. Normalerweise heißt es "Zeigen Sie, daß x unabhängig von y ist." Hier soll wohl eine Beziehung gefunden werden in der die Spannung einfach nicht explizit auftaucht. Dazu kann man sich einfach des Gleichgewichts der zwei Kräfte bemühen, die hier auftauchen. Welcher Zweck kann dahinterstecken? Vielleicht, daß für dieselbe Teilchensorte (d.h. konstante spezifische Ladung q/m) bei gegebener Bahngeschwindigkeit, derselbe Bahnradius vorliegt. Interessanter finde ich, daß für jede Teilchensorte dieselbe Winkelgeschwindigkeit gilt: |
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| Verfasst am: 25. Okt 2007 17:38 Titel: |
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Zur Formel... Ups, wer lesen kann ist klar im Vorteil.... der Radius ist ja reziprog. Habs korrigiert...  Zum zweiten Post. Ich glaube eher es war der Radius in Abhängigkeit der Spannung gesucht. (Sonst kann man das Synchrotron ja mit einer Beliebigen Spannung betreiben und hat immer die gleiche Kreisbahn). Frag da am besten nochmal nach. Gruß T.T. |
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| Verfasst am: 25. Okt 2007 17:09 Titel: |
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| aber die spannung darf doch gar nicht in der formel vorkommen wenn der radius unabhängig von ihr sein soll | |
| Verfasst am: 25. Okt 2007 17:08 Titel: |
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| darf ich fragen wie du von e * U = m/2 * v² auf diese Formel kommst ? | |
| Verfasst am: 25. Okt 2007 17:01 Titel: |
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| Ich denke so: Wobei |
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| Verfasst am: 25. Okt 2007 16:45 Titel: |
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| danke, und wie würde dann die gleichung für den radius aussehen ? mit dem genannten Ansatz ? |
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| Verfasst am: 25. Okt 2007 16:36 Titel: |
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| Aber eine Geschwindigkeit der Teilchen. Und die kann man mit der durchlaugenen Spannung errechenen. Es gilt "Nomale" Zyklotrone (mit homogenen Magnetfeldern und periodischen Beschlunigungsspannungen) können Teilchen nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit beschleunigen, da durch die relativistische Massenvergrößerung bei hohen Geschwindigkeiten entweder die Frequenz mit zunehmendem Radius der Kreisbahn (und damit kinetischer Energie der Teilchen) oder der Radiale Verlauf des magnetischen Feldes angepasst werden müsste, um diesen Effekt zu kompensieren. Die maximale Teilchenenergie hängt von der Ruhemasse ab. Genaue Zahlenwerte kenn ich leider nicht, aber da kann mal mal nach googlen. Gruß T.T. |
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| Verfasst am: 25. Okt 2007 16:05 Titel: |
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| was kann man als Grenzen der Anwendbarkeit ansehen ? und kann ich denn bei Wiki die erste Formel nach r umstellen dort ist doch keine Spannung drin oder ? |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 20:37 Titel: |
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| Ich denke das ist gemeint. Die Geschwindigkeit durch die Beschleunigungsspannung zwischen den Beiden Dynoden erhällt man dann durch die Energieerhaltung (Es gilt Damit sieht man, dass der Radius mit jedem Druchlauf durch den Spalt größer Wird, weil ja auch die Geschwindigkeit der Teilchen zunimmt. |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 20:10 Titel: |
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| ja ok die Gleichung für die Umlaufzeit habe ich verstanden Vielen Dank aber wie mach ich das mit dem Radius und der Spannung denn in den Formeln ist doch gar keine Spannung enthalten. Oder kann ich die erste Formel bei WP einfach nach r umstellen ? |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 19:54 Titel: |
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| Also ich denke Du sollst die Dauer eines Umlaufes eines Teilchens im Zyklotron (oder allgemein im magnetischen Feldes) herleiten. Wenn das getan ist, wird man Feststellen, dass die Umlaufzeit nicht vom Radius abhängt. Die Idee, die man hier einbringen muss ist, dass die Lorentzkraft als Zentripetalkraft wirkt und so die Teilchen auf die Kreisbahn "zwingt". Das ist die erste Gleichung der Herleitung in der WP. Jetzt will man die Geschwindigkeit aus der Gleichung eliminieren. Dazu überlegt man sich, dass das Teilchen den kompletten Umfang eines Kreises in der Zeit T durchlaufen muss. Das ist die ditte Gleichung. Die erhaltene Geschwindigkeit einsetzten und nach T auflösen. Da in der Formel keine Geschwindigkeit enthällt ist die Umlaufzeit nicht geschwindigkeitsabhängig. Das Problem an der ganzen Sache ist, dass, wenn die Geschwindigkeit der Teilchen zu hoch wird, nicht mehr mit der Zentripetal bzw. Lorentzkraft gerechnet werden kann, da hierbei relativistische Effekte nicht berücksichtigt (Massenzunahme bei hohen kinetischen Energien) werden. Dabei ist die maximale Energie der Teilchen durch die Masse bedingt. Is ja klar, ein viel Leichteres Teilchen braucht eine höhere Geschwindigkeit als ein schweres Teilchen um die gleiche Kinetische Energie zu haben. Gruß T.T. |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 17:16 Titel: |
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| also bei wiki versteh ich den prozess nicht wie man dort von einer gleichung auf die andere kommt. und über die grenzen der anwendbarkeit kann ich leider auch nichts finden. |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 16:57 Titel: |
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| Hi Otto, erstmal willkommen im Forum  So und jetzt werd ich mal ein bisschen gemein  Für diese und alle folgenden Arbeiten empfehle ich Dir die Reihenfolge... 1) Google 2) Wikipedia 3) hier Bei Wikipedia einfach mal nach Zyklotron suchen. Die erste Seite enthällt dann meist die erforderlichen Formeln und die entsprechende Herleitung. Wenn dann irgenwas nicht klar sein sollte kann man das Posten (wenn man als Helfernder merkt, dass man sich schon mal mit dem Thema auseinander gesetzt hat, macht helfen auch einfach ein bisschen mehr Spass). Komplett- bzw. Musterlösungen gibt hier wahrscheinlich keiner, sondern eher Hilfe bei Verständnisschwierigkeiten. Also lass dich nicht entmutigen und frage wenn etwas unverständlich ist oder man absout nichts dazu finden kann. Gruß T.T. PS: Was genau weisst du mit dem Formeln nicht weiter |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 16:46 Titel: |
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| ja hallo ich habe den Aufbau und die Funtionsweise fertig und Anwendungsfelder herausgefunden. mit den formeln weiß nicht weiter. |
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| Verfasst am: 24. Okt 2007 16:12 Titel: |
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| Es wird dir sicherlich hier keiner eine komplette Musterlösung für deine drei Fragen geben. Was weißt du denn schon übers Zyklotron und wo hast du Probleme ? | |
| Verfasst am: 24. Okt 2007 15:34 Titel: Das Zyklotron Formeln herleiten. |
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| Tach erstma, also ick bin in Physik nicht der Bringer am jetzt hat mir mein physiklehrer nen vortrag aufgebrummt Könnt ihr mir BITTE HELFEN :-) DAS ZYKLOTRON 1. Grenzen der Anwendbarkeit 2. Weisen Sie nach das die Umlaufzeit der Teilchen unabhängig vom Radius ist (also ne formel oder ?) 3. Leiten Sie eine Gleichung für den Radius der Kreisbahn in unabhängigket von der durchlaufenen Spannung her ? DANKE |
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