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Komplexaufgabe zu Protonen
 
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kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 10. Jan 2009 12:07    Titel: Komplexaufgabe zu Protonen Antworten mit Zitat

Hey jungs,

nen kumpel hat mich auf euer forum gebracht und ich hoffe man kann mir hier helfen. Ich bin kein physik genie deswegen fehlen mir oft die Ansätze und das Verständnis dazu...

Hoffe hier kann man mir helfen...zum Beispiel bei der folgenden Komplexaufgabe, die ich als Belegarbeit am Montag abgeben soll. wenn man es kann dauert es bestimmt nich so lange aber naja...erstmal den ansatz finden unglücklich

vlt kann mir jemand die ansätze für die lösungen der teilaufgaben geben und erklären. immerhin will ich es nich abschreiben sondern auch verstehen...


großes dankeschön im voraus!!!

hier der link zur belegarbeit:

http://i39.tinypic.com/w7mzhd.jpg


viel spaß!!!^^

lg Kruegs_so
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 10. Jan 2009 12:18    Titel: Antworten mit Zitat

Haha
Zitat:
Ich erkläre, die Arbeit selbst angefertigt zu haben und keine anderen als die angegebenen Quellen verwendet zu haben

Ist das eine Wettbewerbsaufgabe und bist du sicher das du Fremdhilfe in Anspruch nehmen willst? Nicht, dass die nacher für ungültig erklärt wird.
Falls du dennoch Hilfe willst und das nicht gegen irgendwelche Regeln verstößt, erzähl doch mal, was bei a) passiert.
Was tut das Feld mit dem Proton? Kennst du viellleicht aus dem Unterricht Formeln, die etwas mit der Bewegung von geladenen Teilchen im Magnetfeld zu tun haben?

Gruß
Zepto
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 10. Jan 2009 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

ach unsere lehrer kennt glaub ich das internet noch nicht mal... ^^
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 10. Jan 2009 19:13    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, sobald du aber das mit dem "eigenständig gemacht" unterschreibst und es unterlässt dieses Forum als Quelle anzugeben... ich würde an deiner Stelle keinen Verweis riskieren.
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 10. Jan 2009 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

glaubt mir doch mal was... unglücklich

aber ich merk schon...so richtig will keiner mir die ansätze dafür geben... unglücklich
will euch ja auch nich großartig belasten....
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 10. Jan 2009 20:08    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

So etwas nennt man ein Zyklotron. Schau DIr diesen Wikipedia-Artikel mal an und die Links dort. Du solltest unter diesem Begriff wahrscheinlich auch ähnliche Aufgaben im Internet finden können.

Hast Du Dir selbst zu den einzelnen Teilaufgaben schon etwas überlegt? Zuerst die Richtung des Feldes: Protonen sind positiv geladen: Rechte-Hand-Regel, Daumen in Flugrichtung der Protonen, Zeigefinger in B-Feldrichtung und Mittelfinger in Ablenkrichtung.
Dann brauchst Du den Radius des Halbkreises. Den bekommst Du, wenn Du die Lorentz-Kraft mit der Zentripedalkraft gleich setzt (Ihr habt soetwas sicher schon im Unterricht mal gemacht).
Aus dem Radius des Halbkreises kannst Du die Flugstrecke ausrechnen (die von der Geschwindigkeit abhängt) und aus der Geschwindigkeit und dieser Flugstrecke dann die Zeit. Die Geschwindigkeit sollte sich dabei raus kürzen, dann hängt diese Zeit t1 nicht mehr von der Geschwindigkeit v1 ab, was Du ja zeigen sollst.

Probier das mal so weit. Wenn Du bei einzelnen Punkten konkrete Fragen hast, können wir Dir sicherlich helfen. Aber lösen musst Du die Aufgabe schon selbst.

Gruß
Marco
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 09:13    Titel: Antworten mit Zitat

na das ist doch mal ein wort...danke dir!
ich meld mich wenn ich probleme hab... Prost
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 11:36    Titel: Antworten mit Zitat

nochmal zu der rechte-hand-regel:
Zitat:
Rechte-Hand-Regel, Daumen in Flugrichtung der Protonen, Zeigefinger in B-Feldrichtung und Mittelfinger in Ablenkrichtung.


wenn ich das auf den blatt mache...daumen also zeigt nach oben...der zeigefinger zeigt nach rechts und dann müsste der mittelfinger ja nach hinten zeigen...oder??

ich hab jetz die lorentzkraft der radialkraft gleichgesetzt...so bekomme ich für r das raus: r= (m*v)/(e*B)
wie bekomme ich jetzt aber die zeit raus...soll ich jetz einfach durch die formel des kreises nen halben umfang ausrechnen und dann mit der geschwindigkeit arbeiten??
woher weiß ich überhaupt das es ein halbkreis ist und nich was weiß ich...ne halbe ellypse oder so ist...??

und wenn ich mit der geschwindigkeit rechne dann kann doch die zeit gar nich unabhängig von der geschwindigkeit sein oder???
bitte um hilfe!
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 12:36    Titel: Antworten mit Zitat

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
wenn ich das auf den blatt mache...daumen also zeigt nach oben...der zeigefinger zeigt nach rechts

Nee, der Zeigefinger ist schon die Richtung des Feldes, die Du ja erst rausbekommen willst. Du musst den Mittelfinger nach rechts zeigen lassen (Vorsicht, Verletzungsgefahr!). Wohin zeigt dann der Zeigefinger?

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
ich hab jetz die lorentzkraft der radialkraft gleichgesetzt...so bekomme ich für r das raus: r= (m*v)/(e*B)

Sehr gut! Thumbs up!
kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
wie bekomme ich jetzt aber die zeit raus...soll ich jetz einfach durch die formel des kreises nen halben umfang ausrechnen und dann mit der geschwindigkeit arbeiten??

Ja, so würde ich das machen. Du hast ja den Radius des Halbkreises. Der Umfang ist dann einfach die Hälfte des Umfangs eines kompletten Kreises.
Du solltest aber noch nicht versuchen, den Radius als Zahlenwert auszurechnen und den dann einsetzen, sondern den kompletten Bruch, den Du oben schon für r raus bekommen hattest. Das ist wichtig, damit sich die Geschwindigkeit nachher rauskürzen kann, was Du ja zeigen solltest.
kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
woher weiß ich überhaupt das es ein halbkreis ist und nich was weiß ich...ne halbe ellypse oder so ist...??

Das weißt Du deshalb, weil die Lorentz-Kraft immer senkrecht auf die Flugrichtung wirkt und immer gleich ist, weil Geschwindigkeit und B-Feldstärke für den gesamten Halbkreis auch gleich bleiben.
Man kann jetzt zeigen, dass eine Kraft mit immer dem gleichen Betrag und die immer genau senkrecht auf die Flugrichtung wirkt, zu einer Kreisbahn führt. Eigentlich solltet Ihr das im Unterricht aber besprochen haben. Du setzt das nämlich auch schon voraus, wenn Du die Zentripetalkraft mit der Lorentz-Kraft gleich setzt. Wenn Du keine Kreisbewegung hättest, würde das so ja keinen Sinn ergeben, oder?

Aber wichtig ist auch: Wenn die Kraft immer genau senkrecht auf die aktuelle Bewegungsrichtung wirkt, verändert sich nur die Richtung der Geschwindigkeit, aber nicht deren Betrag. Das brauchst Du zu Beantwortung der Frage, ob und warum die Eintrittsgeschwindigkeit v1 gleich der am Ende des Halbkreises v2 ist.

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
und wenn ich mit der geschwindigkeit rechne dann kann doch die zeit gar nich unabhängig von der geschwindigkeit sein oder???

Der Radius und damit der Umfang des Kreises wird größer, wenn die Geschwindigkeit größer wird. Die Zeit ist aber Strecke durch Geschwindigkeit. Wenn jetzt die Strecke linear von der Geschwindigkeit abhängt, dann kürzt sich die Geschwindigkeit raus, wenn Du die Zeit ausrechnest. Schreib das doch mal auf, dann siehst Du das doch schon.

Letztendlich ist das ja gerade der Trick bei diesem Gerät: Solange die Teilchen nicht relativistisch sind, bleibt die Zeit für jeden Halbkreis gleich, unabhängig von ihrer Geschwindigkeit. Die Zeit hängt nur vom B-Feld und vom Verhältnis Masse zu Ladung ab, das aber alles konstant sein sollte (wenn die Teilchen eben noch nicht relativistisch werden). Das bedeutet, dass es egal ist wie schnelle gerade die Teilchen sind, oder ob sogar unterschiedlich schnelle Teilchen gerade in diesem Beschleuniger sind, die Umpolfrequenz der Spannung am Spalt ist immer die gleiche, so dass es überhaupt erst möglich wird, viele unterschiedlich schnelle Teilchen damit weiter zu beschleunigen. Nur der Radius der Halbkreise wird natürlich mit steigender Geschwindigkeit immer größer.

Gruß
Marco
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

zeigt der zeigefinger dann nach oben???

okay die formel für die zeit wäre dann: t=(pi*m)/(e*B)
das v kürzt sich raus weshalb die zeit unabhängig von der geschwindigkeit ist...
alles einsetzen und zeit aussrechen, soweit is es richtig??
muss ich noch irgendwelche von den gegebenen Einheiten umrechnen?

wie begründe ich es genau das v1=v2 ist? das die Kraft immer senkrecht auf das elektron wirkt...sich nur die Richtung aber nicht der betrag der geschwindigkeit ändert...?

was sagt ihr/du zu den aufgaben b) bis d)

zub) was sind eV (elementar-volt?) wie rechne ich die um?

und das mit den umgepole und wie ich es ausrechne versteh ich auch nich bzw wüsste nich wie ich anfangen soll, dasselbe bei d)


doof...unglücklich
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 14:25    Titel: Antworten mit Zitat

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
zeigt der zeigefinger dann nach oben???

Ja, aus der Zeichenebene heraus Dir ins Gesicht. Ich sag ja: Vorsicht, Verletzungsgefahr! Augenzwinkern
kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
alles einsetzen und zeit aussrechen, soweit is es richtig??

Hervorragend! Tanzen
kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
muss ich noch irgendwelche von den gegebenen Einheiten umrechnen?

Mmh... Glaube ich eigentlich nicht. Ist ja alles in SI-Einheiten gegeben, richtig? Du musst dann natürlich auch die Masse und die Ladung des Elektron in SI-Einheiten (also kg und C(oulomb)) einsetzen, das ist klar.

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
wie begründe ich es genau das v1=v2 ist? das die Kraft immer senkrecht auf das elektron wirkt...sich nur die Richtung aber nicht der betrag der geschwindigkeit ändert...?

Ja, so würde ich das auch begründen. Ich weiß aber nicht, was genau Dein Lehrer da hören will. Ich bin bei solchen Laber-Aufgaben immer ziemlich schlecht... Die Frage ist halt, wie tief man gehen will. Durch ein reines statisches B-Feld kann sich der Betrag einer Geschwindigkeit nie verändern. Damit wäre die Frage auch erklärt. Dann kann man aber fragen: Warum ist das so? Dann muss man eben argumentieren, dass die Lorentz-Kraft immer senkrecht zu v steht und deshalb zu keinem Zeitpunkt eine Beschleunigungskomponente in Richtung (oder entgegen) v existiert. Ich denke, das wäre wahrscheinlich das, was er hören will. Aber man könnte natürlich noch weiter fragen: Warum ist das so? Dann müsste man mit Grundaussagen der Mechanik kommen, etc. Eigentlich kann man immer weiter fragen... Wie weit man speziell diese Frage hier jetzt beantworten soll, kann man nicht sicher wissen. Deshalb halte ich eine solche Frage für eine Aufgabe, die benotet wird, auch ziemlich bescheuert.
kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
zub) was sind eV (elementar-volt?) wie rechne ich die um?

Elektronen-Volt. Das ist einfach eine Elementarladung mal V. Das ist deshalb eine Einheit für die Energie. Die SI-Einheit Joule wäre ja [J] = [C·V], also ein Coulomb mal ein Volt. Wenn Du das in eV umrechnen willst, musst Du also den Zahlenwert durch den Wert der Elementarladung in Coulomb teilen (also einfach durch 1,602·10^(-19)C teilen), dann hast Du den Wert in eV.

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
und das mit den umgepole und wie ich es ausrechne versteh ich auch nich

Naja, Die Protonen werden zwischen diesem Spalt halt durch ein Elektrisches Feld jedes mal beschleunigt. Dazu muss ja immer die Seite, die sie verlassen, positiv gepolt sein und die Seite, zu der sie beschleunigt werden soll, negativ. Sonst würden sie ja nicht beschleunigt, sondern abgebremst werden. Ist das soweit klar, warum?
Deshalb muss sich in der Zeit, in der das Proton den Halbkreis macht, das Vorzeichen der Spannung zwischen den beiden Platten umkehren, also umpolen. Das macht man, indem man eine entsprechen hochfrequente Wechselspannung an die beiden Hälften anlegt, in denen auch das B-Feld ist. Die Frequenz muss genau passen, so dass die Protonen immer genau im richtigen Augenblick an den Spalt kommen, wenn das E-Feld gerade richtig gepolt ist. Sonst würden sie nicht mehr beschleunigt, sondern u. U. sogar abgebremst werden.

Gruß
Marco

PS: Nur Mut: Du hast doch jetzt schon ein paar Sachen raus bekommen. So schlecht bist Du jetzt auch wieder nicht, wie Du das von Dir selbst denkst.
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

also aufgabe a) ist erstmal fertig und denke auch richtig...zumindest hat ein kumpel das gleiche raus...oder wir sind beide doof ^^

nochmal zur begründung von der richtung zu B...wie schreib ich das jetz genau auf...kann ja nich sagen das B zu mir zeigen muss...höchstens senkrecht zum eintritt der protonen aber dann kann es ja auch noch noch unten gerichtet sein...??


dann zur aufgabe b)
die geschwindigkeit habe ich mit feldenergie=kinetische energie ausgerechnet... also nach dem umstellen mit v= wurzel((2*u*e)/(m)) und komme auf das gegebene ergebnis von a) mit 4,38*10^6 m/s...
is das erstmal korrekt?
die kinetische energie soll in eV angegeben werden...also am besten gleich die feldenergie, die ja gleich der kinetishen ist, genutzt und mann kommt auf 100.000eV...

jetz soll man allerdings das selbe (v und Ekin) für den punkt S machen....aber es ändert sich ja von den gegeben größen nix wonach man immer das gleiche ergebnis rausbekommt... wie berechne ich die dann?? addiert sich vlt die kinetische energie? wäre auch gut zu wissen für aufgabe c) wo man die kinetische Energie nach 10 vollen umläufen berechnen soll???

bitte mal um antwort...danke danke danke Prost

ps. und danke für die Warnung vor bösartigen verletzungne ^^
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 15:39    Titel: Antworten mit Zitat

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
nochmal zur begründung von der richtung zu B...wie schreib ich das jetz genau auf...kann ja nich sagen das B zu mir zeigen muss...höchstens senkrecht zum eintritt der protonen aber dann kann es ja auch noch noch unten gerichtet sein...??

Ich würde einfach schreiben: "Nach der Rechte-Hand-Regel ergibt sich, dass das B-Feld aus der Zeichenebene heraus zeigt." oder so ähnlich.

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
dann zur aufgabe b)
die geschwindigkeit habe ich mit feldenergie=kinetische energie ausgerechnet... also nach dem umstellen mit v= wurzel((2*u*e)/(m)) und komme auf das gegebene ergebnis von a) mit 4,38*10^6 m/s...
is das erstmal korrekt?
die kinetische energie soll in eV angegeben werden...also am besten gleich die feldenergie, die ja gleich der kinetishen ist, genutzt und mann kommt auf 100.000eV...

Ja, das ist eigentlich einer der Gründe, warum man gerne diese Einheit benutzt: Wenn man ein einfach geladenes Teilchen (wie Proton oder auch Elektron) mit einer Spannung von x Volt beschleunigt, dann hat man am Ende eine kinetische Energie von "x eV". Hier also mit 100 kV beschleunigt kommt man auf eine Energie von 100 keV. Das ist also schon richtig!

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
jetz soll man allerdings das selbe (v und Ekin) für den punkt S machen....aber es ändert sich ja von den gegeben größen nix wonach man immer das gleiche ergebnis rausbekommt...

Aber die Anfangsgeschwindigkeit ist doch eine andere. Du hast ja bei der Energieerhaltung bei der ersten Beschleunigung: Epot(vorher) = Ekin(nachher). Bei der zweiten Beschleunigung hast Du aber schon vorher eine kinetische Energie, und zwar gerade die 100keV. Bei jeder Beschleunigung kommt aber nochmal die Energie von 100keV dazu, so dass Du also nach dem zweiten Beschleunigen schon bei 200keV bist! Schau Dir einfach die Energiebilanz an: Ekin(vorher) + Epot = Ekin(nachher). Und beim nächsten mal ist Ekin(vorher) gerade das Ekin(nachher) von der Beschleunigung davor, so wird also die Energie immer um den Betrag 100keV größer.

Gruß
Marco
beachparty89



Anmeldungsdatum: 10.01.2008
Beiträge: 3

Beitrag beachparty89 Verfasst am: 11. Jan 2009 16:34    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo, hier ist der Kumpel von kruegs_so,

Also bei teil d.) hab ich eine Zeit von t=4,51*10^-9s raus. Kann das jemand bestätigen? Ist halt eine beschleunigte Bewegung: t = Wurzel aus 2*d / (E*e/m).

Begründet man das jetzt damit, dass bei jedem Umlauf, das Proton beschleunigt wird und die Geschwindigkeit steigt und dadurch die Zeit immer mehr gegen 0 strebt?

Und wie geb ich bei Teil d.) die Zeitspanne an?
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 16:53    Titel: Antworten mit Zitat

so jetz nur noch aufgabe d) und dann sind wa auch schon fertig ^^

erstmal schon ein dickes dankeschön an dich marco...würd dir nen bier ausgeben wenn du hier wärst ^^

aber zu aufgabe d) hab ich keine ahnung...wie bekomme ich die zeit der strecke PQ raus und warum darf sie nachher vernachlässigt werden. wird sie so klein weil das proton so schnell ist das sie sich immer mehr null nähert??

und die frage: "nach welchre zeitspanne muss die beschleunigungsspannung umgepolt werden"..
haben wir doch eigentlich bei a) schon ausgerechnet oder? die zeit bis das proton wieder an der spalte ist...in dem zeitraum muss eine umpolung stattfinden...

und was sind denn alpha-teilchen...?

grübelnd
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 17:33    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Erstmal: Habt Ihr denn schon die b) komplett? Was habt Ihr denn für die Radien der beiden Halbkreise?
Habt Ihr die c)? Vorsicht hier: Wenn da steht "10 volle Umläufe" schätze ich, dass man pro Umlauf beachten muss, dass das Proton zweimal durch den Spalt läuft, die Energie dann also nicht nur 1MeV, sondern sogar 2MeV ist.
Welche maximale Energie habt Ihr für die 60cm raus?

Bei der d): Ich würde bei diesen Streckenberechnungen immer die Durchschnittsgeschwindigkeit auf der Strecke nehmen. Es soll ja eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung sein, da ist die Durchschnittsgeschwindigkeit immer das arithmetische Mittel aus Anfangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit. Und die Zeit bekommt man dann eben über t=d/v, wobei mein v hier die Durchschnittsgeschwindigkeit sein soll.
Bei der ersten Beschleunigung hat man also eine Durchschnittsgeschwindigkeit von ½·4,38·10^6m/s. Die Anfangsgeschwindigkeit ist ja 0, so dass der Durchschnitt einfach die Hälfte der Endgeschwindigkeit ist. Dann ist die Zeit im Spalt gerade 0,01m·2/4,38·10⁶m/s = 4,56ns
Das ist schon ziemlich kurz, würde ich sagen. Beim nächsten Durchlauf ist die Anfangsgeschwindigkeit 4,38·10⁶m/s und die Endgeschwindigkeit 6,19·10⁶m/s, also einen Durchschnitt von 5,28·10⁶m/s. Bei einer Streck von 1cm also:
t2 = 0,01m/5,28·10⁶m/s = 1,9ns

Wahrscheinlich sollt Ihr aber für die Aufgabe gar nicht die Zeiten echt ausrechnen. Ich denke, man kann so begründen: Tatsache ist, dass die Geschwindigkeit immer größer wird und die Flugstrecke im Spalt aber gleich bleibt (eben d). Die Zeit wird dann also kleiner werden, weil eben größere Geschwindigkeit. Dagegen bleibt die Zeit für die Halbkreise gleich, weil dort zwar auch die Geschwindigkeit größer ist, aber im gleichen Maße auch der Radius und proportional dazu auch die Flugstrecke größer wird, wie man ja schon bei a) gezeigt hat.
Da spielt dann die Aufenthaltszeit im Spalt im Vergleich zur Flugzeit auf den Halbkreisen irgendwann keine Rolle mehr.
Man könnte auch einfach sagen: Die Geschwindigkeit ändert sich nicht mehr so viel mit der ansteigenden Energie (Die geht ja nur mit der Wurzel der Energie, wenn man mal E=½mv² nach v umformt, sieht man das sofort). Man kann also für einen kompletten Umlauf irgendwann eine fast konstante Geschwindigkeit annehmen. Die Strecke in den Spalten bleibt aber bei dieser Geschwindigkeit immer die selbe, während die Strecke in den Halbkreisen ansteigt. Deshalb verschiebt sich das Verhältnis des Zeitbedarfs eben auf die Halbkreise.

Die Zeit zum Umpolen hast Du tatsächlich schon. Merkwürdig hier... Vielleicht soll man eben nochmal dazu sagen, dass die Zeit in den Spalten unerheblich "wird" und deshalb die Umpolzeit nur noch die Zeit für einen Halbkreis ist, oder so...

Alpha-Teilchen sind im Prinzip Helium-4-Kerne. Sie haben also 4 Nukleonen und eine Kernladungszahl von +2·e. Das bedeutet, dass sich sowohl die Ladung, also auch die Masse verändert. In Deinen Formeln hast Du häufiger m und e drin, was für die Masse und Ladung der Protonen steht. Das m wird jetzt ungefähr viermal so groß und die Ladung doppelt so groß.

Gruß
Marco

PS: War doch gar nicht so schwer, oder? Beim nächsten Mal bitte gleich ein paar eigene Gedanken machen und die auch mit dazu schreiben!
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 18:08    Titel: Antworten mit Zitat

also die b) ham wir komplett...der eine radius ist 4,57cm und der über TS ist 6,42cm...

bei c) haben wir bedacht das es 2MeV sein müssten und ekin bei r=0,6m wäre rund 17,25MeV

kannste das bestätigen??

okay dann probieren wir uns mal noch an aufgabe d)

stimmt schwer wars eigentlich nicht und nächstes mal weiß ich wie das hier abläuft....danke dir
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
kannste das bestätigen??

Ja, ich meine, das hatte ich auch raus. Habs leider nicht mehr hier, deshalb weiß ich nicht mehr die ganzen Nachkommastellen, aber meine doch, dass das ziemlich genau das war, was ich hatte.

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
okay dann probieren wir uns mal noch an aufgabe d)

Eigentlich ist das ja nicht mehr viel, wenn man weiß, was gemeint ist, oder?

kruegs_so hat Folgendes geschrieben:
stimmt schwer wars eigentlich nicht und nächstes mal weiß ich wie das hier abläuft....danke dir

Ja, die Idee ist, dass wir möchten, dass der der fragt auch wirklich was lernt und im Prinzip nachher in der Lage ist, ähnliche Aufgaben selbst zu lösen, weil er auch etwas die Zusammenhänge verstanden hat. Das geht (leider) nur, wenn derjenige letztendlich die Aufgabe selbst löst, wenn auch mit mehr oder weniger Unterstützung. Ich denke, dass dagegen dann auch kein Lehrer wirklich etwas haben kann, auch wenn in der Aufgabe extra noch steht, dass man die Aufgabe selbständig lösen soll. Weil man das ja im Prinzip auch getan hat.
Einfach nur eine Musterlösung schreiben macht dagegen wenig Sinn, finde ich. Keiner lernt besonders viel dazu dabei. Gut, man hat dann zwar eine Lösung für die Aufgabe, weiß aber nicht wirklich, wie man darauf kommt und bei der nächsten Aufgabe hängt man wieder genau so da. Ich finde, das macht dann auch irgendwann niemandem mehr Spaß.
Außerdem kommt irgendwann jeder mit seinen HA und meint, dass er sie hier "gemacht bekommt", ohne viel eigenen Aufwand. Das möchten wir natürlich auch nicht.

Gruß
Marco
kruegs_so



Anmeldungsdatum: 10.01.2009
Beiträge: 15

Beitrag kruegs_so Verfasst am: 11. Jan 2009 20:38    Titel: Antworten mit Zitat

ein letztes mal muss ich noch nerven:
die letzte teilfrage: wie muss dies zeitspanne geändert werdn, wenn anstelle der portonen alpha teilchen beschleunigt werden...

muss ich da jetz wie bei a) die zeit berechnen die alpha teilchen brauchen um son halbkreis durchzulaufen und dann die zeichen vergleichen und daraus ein geeignetes umpolungsintervall zu wählen....?

hab jetz bei der teilaufgabe davor geschrieben das die umpolung immer erfolgen muss wenn das proton in einem magnetfeld ist und zum anderen die zeit t aus a) ein geeignetes umpolintervall (zeitintervall) wäre... stimmt das?

also bei d) mache ich mich echt schwer...
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 11. Jan 2009 20:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Ich finde, das klingt schon alles ganz richtig. Ich mein, da brauchst Du ja nicht viel zu rechnen: Du hast ja schon eine Formel für t, in der m und e steht. Wenn Du jetzt statt m einfach 4m einsetzt und für die Ladung 2e, dann gibt das einen Faktor von 2, wenn ich das richtig sehe, oder?

Ansonsten sehe ich den Rest genau so.

Gruß
Marco
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