Kondensator / Braun'sche Röhre

Kungen · Anmeldungsdatum: 08.01.2008 Beiträge: 6

Hallo

,

Handelt sich um folgende Aufgabe. Elektronen werden senkrecht zu den Feldlinien und mittig in einem Kondensator eingelassen. V0 = 1,88*10^7 m/s. Weiterhin bekannt sind Plattenlänge (4,00 cm), Plattenabstand (1,00 cm) sowie die Ablenkspannung Ua = 50,0 V.

Jetzt ist mir klar, das die Elektronen abgelenkt werden in einer Parabelbahn. Die ersten Teilaufgaben waren auch kein Problem.
Jetzt soll ich aber berechnen, wieviel Zeit ein Elektron benötigt, bis es auf einem Leuchtschirm hinter dem Kondensator auftrifft.
Die Strecke zwischen Kondenstaor und Leuchtschirm beträgt 30 cm.
In einer vorherigen Teilaufgabe hab ich bereits die Beschleunigung im Kondensator berechnet!

Meine Überlegungen waren folgende:

Ich errechne mir mit der ganz normalen Bewegungsgleichung die Endgeschwindigkeit des Elektrons und mit V = a/2 * t² dann die Zeit im Kondensator.
Da es sich dann nach dem Kondensator um eine gleichmäßige, nicht beschleunigte Bewegung handelt mit V = s/t ebenfalls die Zeit und dann beide addieren.

Ist das so korrekt?? Bin ich mir nicht so sicher smile

.

Bei der letzten Teilaufgabe hab ich dann nur so paar Gedanken. Wenn die Elektronen nicht abgelenkt würden, würden sie im Punkt A auftreffen. (Dieser liegt dann wohl auf einer Höhe mit dem Einschusspunkt der Elektronen) Da sie aber abgelenkt werden, treffen sie im Punkt B auf. Ich soll jetzt die Distanz zwischen A und B errechnen.

Also die Elektronen gehen ja nach dem Kondensator in eine Gerade über und so könnte ich doch mithilfe der ersten Ableitung der Parabelgleichung die Steigung des Punktes errechnen und dann den Schnittpunkt mit der 30 cm entfernten Platte errechnen. Dürfte so funktionieren, jedoch glaub ich kaum das ich das praktisch hinkriege. Ich erhoffe mir bei dieser Aufgabe Ansätze Fröhlich

*liebgugg*.

Das wars auch schon ..

mfg,
Tom

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Die konkrete Aufgabenstellung ist immer hilfreich.

Dennoch....

Kungen · Anmeldungsdatum: 08.01.2008 Beiträge: 6

Hallo pressure,

Jo V0 mit in die Formel, das klar.

An dem soll's nicht scheitern, hier bitte:

Elektronen kommen mit V0 = 1,88*10^7 m/s senkrecht zu den elektr. Feldlinien und mittig zu den Platten in einen Ablenkkondensator einer Braun'schen-Röhre. Die Plattenlänge ist l = 4,00 cm, der Plattenabstand d = 1,00 cm. Die Ablenkspannung ist Ua = 50,0 V. Im Abstand L = 30,0 cm hinter dem Ablenkkondensator treffen die Elektronen auf einen ebenen Leuchtschirm.

2.2:Berechnen Sie die Zeit, welche die Elektronen vom Eintreten in den Kondensator, bis zum Auftreffen auf den Leuchtschirm benötigen.
2.3: B wäre der Auftreffpunkt am Leuchtschirm, wenn die Elektronen nicht abgelenkt würden. Wegen des Ablenkkondensators treffen Sie jedoch am Leuchtschirm im Punkt A auf. Berechnen Sie den Abstand der Punkte A und B.

Sind jetzt beide Teilaufgaben. Habs mal durchgerechnet (2.1) komm aber nicht so auf nen grünen Zweig unglücklich

(. 2.3 hab ich wie gesagt immense Ansatzschwierigkeiten :/.

mfg,
Tom

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Zu 2.2) Der Kondensator beeinflusst die Vertikalgeschwindigkeit nicht im geringsten, daher seine Feldlinien senkrecht auf sie stehen. D.h. du kannst mit der konstanten Geschwindigkeit v0 rechnen und brauchst die Strecke nicht mal aufteilen.

Zu 2.3) Dazu brauchen wir den Punkt an dem das Elektron den Kondensator verlässt, also die quasi die Differenz dieser beiden Punkt A und B, wenn der Schirm direkt hinter dem Kondensator wäre (erste Komponte der Ablenkung). Danach findet eine konstante Bewegung nach schräck oben statt. Dabei können wir die Bewegung in zwei Komponeten zerlegen, eine in die Vertikalrichtung mit v0 und eine nachoben, die für die zweite Komponente der Auslenkung zuständig ist. Diese geht aus der Beschleunigung und der Zeit im Kondensator direkt hervor und muss dann nur noch mit der Zeit des Fluges multipilziert werden.

Tipp:
Versuch, wenn du das ganze versuchst hier hinzuschreiben LATEX für die Formeln zu verwenden. Dann sind sie doch besser lesbar.
http://www.matheboard.de/formeleditor.php

Kungen · Anmeldungsdatum: 08.01.2008 Beiträge: 6

Also zu 2.1.: Da hast du natürlich vollkommen recht Big Laugh

. Jetzt weiß ich auch warum es da nur drei Bewertungseinheiten gibt *gg*.
also einfach

Und zu 2.2.: Hm ich verstehe. Hab jetzt mal bisschen rumgefummelt mit meinen Gleichungen und bin dann zu folgendem allgemeinem Ergebnis gekommen. D steht für Distanz.

So hatten wir das auch mal allgemein hergeleitet. Na da hatte ich dann sogar noch eine Übung fürs allgemeine Herleitung, super Sache.
Was lernen wir daraus? Öfter mal das Schulzeug genauer betrachten Prost

Danke für die Hilfe, pressure.
Wünsch dir noch einen schönen Tag smile

.

Gruß,
Tom

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Ich dir auch !

noris · Gast

also ich hab die formel

d=-0,5*(U'/U)*(l/d²)*[(l/2)*L]

weil d= L*(Vy/Vo)+ablenkung im ablenkkondensator
einfach einsetzen und und umstellen XD (von wegen einfach)
der rest ist bekannt und das sieht man ja schon XD

mfg Noris

noris · Gast

sry

d=-0,5*(U'/U)*(l/d')*[(l/2)+L]

so ist sie richtig
nichmal abschreiben kann ich