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Zeddix
Anmeldungsdatum: 12.01.2009
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 Zeddix Verfasst am: 12. Jan 2009 17:18 Titel: Protonen sollen durch eine Spannung beschleunigt werden |
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Hallo,
also gleich vorweg, ich habe die Suchmaschine benutzt, aber noch nicht die Zeit gehabt alle Suchergebnisse durchzugehen, da ich gleich weg muss.
Es gab einige die mir sicher ein wenig geholfen hätten, doch hoffe ich das so vielleich jemand schneller im erklären ist, da ich bis Mittwoch zum mündlichen test in Physik nicht mehr soviel Zeit habe, und befürchte das wenn ich erst Morgen die Suchergebnisse durch habe, das es dann zu spät ist für eine Erklärung aus dem Forum...
Also, folgende Aufgabe:
Protonen werden mit v(a) = 2*10^6 m/s in das elektrische Feld des Plattenkondensators mit der Länge l = 50 cm und dem Plattenabstand d = 50 cm eingeschossen. Die Spannung zwischen den Kondensatorplatten beträgt U(Kondensator) = 41750 V.
a) Mit welcher Spannung müssen die Protonen beschleiunigt werden, um mit v(a) in den Kondensator hinneinfligen zu können?
Das ist die erste Aufgabe. Ich hoffe, dass sobald ich diese verstehe auch die weiteren (b,c,d) verstehe.
Die Lösung soll laut meinen Physiklehrer
sein. Gut, ich rechne nach und es stimmt. Aber wie kommt er auf die Formel?
Ich kann den Gedankengang dahinter nicht nachvollziehen. Kann mir da jemand helfen?
Soweit ich es von seiner hastigen Erklärung verstehen konnte, war es etwas mit der Kinetischen Energie.
Soweit ja auch noch klar, dass ein Proton mit einer Geschwindigkeit eine Kinetische Energie hat, doch wie kommt er auf eine Spannung?
Wie soll ich den mit einer Spannung beschleunigen?
Eine Spannung muss doch eigentlich immer zwei Bezugspunkte haben.
Welche sind das denn hierbei?
Wäre sehr nett wenn ihr helfen könntet.
Zeddix
Zuletzt bearbeitet von Zeddix am 12. Jan 2009 22:28, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 12. Jan 2009 17:56 Titel: Re: Protonen sollen durch ein Spannung beschleunigt werden |
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| Zeddix hat Folgendes geschrieben: | Soweit ich es von seiner hastigen Erklärung verstehen konnte, war es etwas mit der Kinetischen Energie.
Soweit ja auch noch klar, dass ein Proton mit einer Geschwindigkeit eine Kinetische Energie hat, doch wie kommt er auf eine Spannung? |
Wenn ich mir noch den Rest deiner Ausführungen anschaue, gehst du auf die Potentialdifferenz ein, die ja eine Spannung ist
Wie war das Potential definiert? Richtig - über Arbeit pro Ladung. Also die Arbeit, die bei einer gewissen Ladung verrichtet werden muss um sie in einem elektr. Feld von A nach B zu bringen.
Elektrische Arbeit war was?
Setzt du nun beides ein erhälst du für das Potential
Betrachtest du nun die Potentialdifferenz, bei der du einen der Punkte auf die Nulllinie des gedachten Koordinaten systems setzt, s also gleich null wird erhälst du für die Spannung U als Potentialdifferenz:
)
Bei s_0=0 folgt daher für die Spannung
Das so weit als kleiner Exkurs bzgl. der "zwei" Punkte.
Jetzt aber - wie kommt er auf eine Spannung bei Energie, huch?
Nun wie ich eben schon schrieb kann man Spannung getrost als Potentialschreiben, wenn ein Teil der Potentialdifferenz als null anzunehmen ist.
Bekannterweise ist Arbeit - gleichungsmäßig - nichts anderes als Energie. (Energie ist gespeicherte Arbeit etc.)
Setzt man nun die Gleichung für die Spannung nach W (Arbeit) hin um erhält man für die elektrische Arbeit folgendes:
Mit der Einheit
Dies kannst du dann mit der kinetischen Energie gleichsetzen.
Vielleicht ist dir ja auch der Begriff "ElektronenVolt" bekannt. Dieser lässt sich auch auf diesen letzten Teil begründen, dazu kommst du aber später wahrscheinlich noch  |
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Zeddix
Anmeldungsdatum: 12.01.2009
Beiträge: 10
Wohnort: SH, Deutschland
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| Zeddix Verfasst am: 12. Jan 2009 21:59 Titel: |
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Hey danke, super Erklärung, und so schnell!
Echt klasse! 
Wenn man es jetzt im nachhenein betrachtet ist es (wie immer) ganz einfach!
Ich denke ich versuche mich jetzt nochmal an den Aufgaben b,c,d.
Sollte es da nochmal Probleme geben melde ich mich nochmal(Heute oder Morgen) in einem neunen Threat.
So kann ich dann ja entspannt in die mündliche Prüfung(Arbeit verpasst, kein Nachschreibetermin mehr) am Mittwoch hineingehen.
Danke dir nochmal für die Klasse Erklärung! |
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