Alpha-Teilchen im elektrischen Feld

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

Hallo erstmal.Das ist mein erster Post hier,also hoffe ich mal,dass ich das Problem auch auf den Punkt bringen kann^^

Also hier erstmal die Aufgabe:

An einem sich im Vakuum befindenden Plattenkondensator liegt eine elektrische Spannung von 50V. Der Abstand beider Platten beträgt 0,2*10^-6m.
Welche Geschwindigkeit besitzt ein Alpha-Teilchen im Kondensator,nachdem es (ausgehend von der Plattenoberfläche) entlang der Feldlinien über eine Strecke von 120 nm beschleunigt wird?

So,und nun mein Problem ;-)
Also: Ich habe zwar die Stärke des E-Feldes ausgerechnet ( müsste 2,5*10^8 V/m betragen) allerdings bräuchte ich doch die Kraft F=Q*E,um zu berechnen,um wieviel die Teilchen beschleunigt werden,oder?
Und Q kann ich nicht berechnen,weil mir die Kapazität C fehlt.....Irgendwie komm ich nicht vorran.

Wäre für jede Hilfe dankbar. grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Tipp: Wie groß die Ladung eines Alpha-Teilchens ist, das ist bekannt, und das kann man nachschlagen.

Erinnerst du dich noch daran, dass ein Alphateilchen die zweifache positive Elementarladung trägt?

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

Ja,das ein Alpha-Teilchen aus 2 Protonen und 2 Neutronen besteht ist mir wohl bekannt,nur hab ich keine Ahnung,wie ich das beides in Verbindung bringen soll..... grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, wie groß ist denn die Ladung eines Protons?

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

e = 1,602 176 487 (40) × 10-19 C

Also wäre die des Alpha-Teilchens doppelt so groß.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden smile

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

Die Frage ist nur,was ich nun mit der Ladung mache :-(

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, weiterrechnen wie du es oben tun wolltest smile

Da hattest du ja gesagt, du bräuchtest jetzt nur noch die Ladung des Teilchens, um die beschleunigende Kraft auszurechnen, u.s.w.

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

Achso,das ist also die gesuchte Ladung! Ich dachte es gäbe noch eine andere irgendwie am Kondensator Big Laugh

Na dann mach ich mal ;-)
Danke!

OldSql · Anmeldungsdatum: 17.01.2008 Beiträge: 9

Okay,ich glaube ich stelle mich gerade ein wenig blöd an.....Ich habe nun die Kraft ausgerechnet und bin auf F=8,0108865*10^-11 N gekommen.
So weit so gut.
Ich weiß auch,dass ein 1N=1kg*m/s² ist.
Allerdings komm ich nicht so ganz auf den Zusammenhang,wie das Teilchen nun beschleunigt wird.....
Das Teilchen müsste 6,695104*10^-27kg wiegen......

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich finde, das Zusammenstellen der Informationen, die du bisher dazu hast, hast du schon ziemlich gut gemacht smile

Hilft es dir nun vielleicht, deinen einzelnen Sachen Variablennamen zugeben, um dich an das zu erinnern, was dir hier weiterhelfen könnte? Oder siehst du vielleicht auch an den Einheiten, wie die Formel noch gleich aussah, die du nun brauchen kannst?

bleedblue · Anmeldungsdatum: 19.01.2009 Beiträge: 2

da ich ja nun die energie habe kann ich da auch die formel

E(kin)=0,5m*v² nehmen ?

nur sone idee..die masse könnte man ja nachschlagen..

oder bin ich jetz total falsch ?

grüße

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Nein, so ganz falsch bist du nicht Augenzwinkern

Wie viele Unbekannte hast du in der Gleichung? Wie bekommst du die weg?

bleedblue · Anmeldungsdatum: 19.01.2009 Beiträge: 2

na e habenw ir ja oben ausgrechnet und die masse google ich einfach und stells dann nach v um....fertig...oder?