| Autor |
Nachricht |
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
 Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 17:27 Titel: Schwierige Aufgabe über Elektronen u. ihre Schraubenbewegung |
 |
|
Hi, ich habe eine sehr schwierige Aufgabe
"Ein Elektron wird mit 180 V beschleunigt und in ein homogenes Magnetfeld eingeschossen.
alpha ist ungleich 90°, daher entsteht eine Schraubenbahn.
Ganghöhe beträgt 9,44cm
r=6,25
a)welche Flussdichte B
b)wie lautet alpha
So ich hab schonmal wenigstens Vgesamt ausgerechnet, nur kann ich jetzt auch ohne den Winkel alpha die Magnetische Flussdichte bestimmten.
Denn wenn ich die hätte käme ich leicht durch die anderen Angaben auf
die beiden Geschwindigkeitskomponenten v(parallel) und v(senkrecht)..
P.S. finde die formel für B im homogenen Feld einfach nicht 
Im voraus schonmal danke.... |
|
 |
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 20. Nov 2007 17:41 Titel: |
|
|
Helfen dir die folgenden Überlegungen?
1) Das Elektron hat beim Eintritt in das zu (sagen wir mal) z parallele Feld eine zum Feld parallele und eine dazu senkrechte Komponente, sagen wir v(||) und v(T).
2) Da das (unveränderliche) Magnetfeld keine Kraft in seiner eigenen Richtung ausüben kann, muss v(||) unverändert bleiben.
3) Da die Lorentzkraft senkrecht zur Geschwindigkeit und zum Feld ist, kann eine Ablenkung nur senkrecht zum momentanen v(T) in der xy-Ebene sein. Das gibt Anlass zu einer kreisförmigen Bewegung in der xy-Richtung, mit betragsmässig unverändertem v(T).
4) Wie gross ist die Umlauffrequenz dieser Kreisbewegung ? Und wie gross ist damit die Zeit T für einen Umlauf ? Bedenke, dass die Zentrifugalkraft gleich der Lorentzkraft sein muss!
5) Welchen Weg legt das Elektron in der Zeit T in z-Richtung zurück ?
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 17:46 Titel: |
|
|
Ja ich denk schon ich melde mich dann in einer stunde zurück (nehme mir dafür mal viel zeit)
Vielen Dank an dich Schnudi!!!!
 |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 18:49 Titel: |
|
|
Ich glaube ich bin auf dem richtigen Pfad habe nur eine Frage...
Wir haben bis jetzt nur die Zentripetalkraft kennengelernt und die unterscheidet sich doch von der Zentrifugalkraft nur durch das Vorzeichen...
Denn dann würde ich mich lieber auf die Zentripetalkraft berufen |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 19:17 Titel: |
|
|
|
Shit ich glaube man muss zuerst B ausrechnen aber das geht ja irgendwie nicht weil man die horizontalkomponente von V ges nicht gegeben hat |
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 20. Nov 2007 19:28 Titel: |
|
|
Mach nicht den Fehler, gleich was "ausrechnen" zu wollen. Du musst im Prinzip ein Gleichungssystem aufstellen und dieses dann am Ende lösen.
Was ist die resultierende Bedingung für den Radius?
und für die Ganghöhe ?
Bezeichne die beiden Geschwindigkeitskomponenten wie wir vereinbart haben und setze dann diese beiden Gleichungen an !
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 19:43 Titel: |
|
|
Die Bedingung für die Ganghöhe ist ja
v (ll) * T = h (also Ganghöhe)
und Radius
r = m * v(T) / q *B |
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 20. Nov 2007 20:10 Titel: |
|
|
OK. gut.
wie berechnet sich T aus B, m und q ?
Das T einsetzen in deine erste Gleichung.
Wie sehen die beiden Gleichungen dann aus ?
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 20:21 Titel: |
|
|
Also die erste ist dann mit T eingesetzt
1. v (ll) * (2*pi/w) =h
und
die
2. r = m*v(T) / m*w |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 20:51 Titel: |
|
|
|
aber ich hab doch immernoch 3 unbekannte Variablen v(ll) v(T) und w |
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 20. Nov 2007 20:56 Titel: |
|
|
was hast du bei 2) eingesetzt ?
nun musst du das omega aber durch B ausdrücken, wie ich es oben geschrieben habe:
Aus der Gleichsetzung der Zentrifugalkraft
mit der Lorentzkraft
bekommst du
\cdot B)
Das eingsetzt in deine erste Gleichung:
 \, h = (2\pi/B) (m/q) v_{||})
Die zweite Gleichung hast du schon hingeschrieben:
 \, r = (m/q) v_{\bot} / B)
Nun dividiere diese beiden Gleichungen durch und berücksichtige, dass
Du wirst sehen dass B wegfällt und eine Gleichung in  übrigbleibt.
Daraus kannst du dann das restliche (und schliesslich B) bestimmen.
Hinweis:
 )
Das kannst du in (1) einsetzen um B zu bestimmen !
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
|
| pressure Verfasst am: 20. Nov 2007 21:11 Titel: |
|
|
Das geht aber auch einfacher:
 \quad h = T \cdot v_{\|})
 \quad 2\pi r=T \cdot v_{\perp})
Und schon hat man:
 |
|
|
Abahachi
Anmeldungsdatum: 10.05.2007
Beiträge: 54
|
| Abahachi Verfasst am: 20. Nov 2007 21:19 Titel: |
|
|
Ja habs endlich ihr seid einfach nur....
ich bin sprachlos
danke..... |
|
|
pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
|
| pressure Verfasst am: 20. Nov 2007 21:24 Titel: |
|
|
Anstatt mit dem Pytagoras umherzurechnen, geht es auch einfach zu sagen:
Wenn du dann die Sinus bzw. Cosiuns mit dem Tangens ausdrückst kommst du aufs selbe wie beim Pytagoras. |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
