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andreboleole
Anmeldungsdatum: 05.10.2007 Beiträge: 20
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andreboleole Verfasst am: 17. Apr 2008 15:18 Titel: Frage zur Lorentz- und Radialkraft sowie zur Formulierung |
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Hallo,
es kommt ja vor, dass geladene Teilchen soweit die Richtung stimmt im homogenen Magnetfeld eine Kreisbahn beschreiben. Für Rechnungen dieser Art gilt ja: Lorentzkraft = Radialkraft. Nun ist meine Frage in welche Richtung wirken die beiden Kräfte. Eigentlich wirkt die Radialkraft ja zum Kreismittelpunkt. In diesem macht dies aber Lorentzkraft, demnach müsste die Radialkraft ja nach außen wirken. Aber ich bin mir da ja überhaupt nicht sicher und weiß gerade auch nicht warum das so ist. Ich bin ziemlich verwirrt Über eine Aufklärung wäre ich sehr dankbar.
Desweitern würde ich gerne zwei Formulierungen wissen und zwar, wenn man kinet. Energie gleich elektr. Energie setzt, z.b. bei einer Braunschen Röhre, reicht als Erklärung einfach, dass die elektr. Energie des elektr. Feldes in kinet. Energie umgewandelt wird oder wie lautet eine gute Formulierung hierfür? Das gleiche würde ich gerne im obigen Beispiel wissen, also wenn man Radialkraft = Lorentzkraft setzt.
Vielen Dank schonmal !!!
P.S.: In einem anderes Thread von mir habe ich noch eine Frage, ich wäre sehr dankbar, wenn ihr auch da einen Blick raufwerft. Ich schreibe nämlich morgen eine Physikarbeit.
MfG |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 17. Apr 2008 15:50 Titel: Re: Frage zur Lorentz- und Radialkraft sowie zur Formulierun |
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andreboleole hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
es kommt ja vor, dass geladene Teilchen soweit die Richtung stimmt im homogenen Magnetfeld eine Kreisbahn beschreiben. Für Rechnungen dieser Art gilt ja: Lorentzkraft = Radialkraft. Nun ist meine Frage in welche Richtung wirken die beiden Kräfte. Eigentlich wirkt die Radialkraft ja zum Kreismittelpunkt. In diesem macht dies aber Lorentzkraft,
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Bis hierhin bin ich komplett einverstanden. Der Grund dafür ist einfach: Die Lorentzkraft, also die Kraft auf das geladene Teilchen im Magnetfeld, IST nichts anderes als die Radialkraft, also die Zentripetalkraft, die dafür sorgt, dass das Teilchen sich auf einer Kreisbahn bewirkt.
Es handelt sich also nicht um ein Kräftegleichgewicht zwischen zwei gleich großen Kräften, sondern die Lorentzkraft und die Zentripetalkraft sind hier einfach zwei verschiedene Namen für ein- und dieselbe Kraft, und das ist der Grund, warum beide gleich groß sind.
Zitat: |
Desweitern würde ich gerne zwei Formulierungen wissen und zwar, wenn man kinet. Energie gleich elektr. Energie setzt, z.b. bei einer Braunschen Röhre, reicht als Erklärung einfach, dass die elektr. Energie des elektr. Feldes in kinet. Energie umgewandelt wird
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Das würde ich auch so formulieren. Denn die Energie, die das geladene Teilchen beim Durchlaufen der Beschleunigungsspannung dem elektrischen Feld in Form von elektrischer Energie entnimmt, besitzt das Teilchen nach diesem Durchlaufen der Beschleunigungsspannung in Form von kinetischer Energie. |
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andreboleole
Anmeldungsdatum: 05.10.2007 Beiträge: 20
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andreboleole Verfasst am: 17. Apr 2008 18:33 Titel: |
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Vielen Dank für die schnelle Antwort.
Allerdings weiß ich nun nicht, wie im argumentieren soll. Bisher hätte ich mit Kraft, Gegenkraft und Kräftegleichgewicht argumentiert. Aber dies geht ja nun nicht da beide Kräfte das gleiche sind.
Wie heißt denn die Kraft, das Teilchen nach außen drückt? Also ich brauche eine Begründung, warum F radial = F lorentz ist. |
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dermarkus Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788
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dermarkus Verfasst am: 17. Apr 2008 18:53 Titel: |
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Es gibt keine Kraft, die das Teilchen nach außen drückt. Sonst würde es ja auch nicht nach innen zum Kreismittelpunkt gezogen und eine Kreisbahn beschreiben.
Wenn da zusätzlich eine Kraft wirken würde, die gleich groß wäre wie die Zentripetalkraft und nach außen drücken würde, dann würde das Teilchen ja die resultierende Kraft Null erfahren und geradeaus fliegen, anstatt seine Kreisbahn zu beschreiben. |
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