Lorentzkraft

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

Hallo!

Die Formel für die Lorentzkraft lautet ja bekanntlich: FLorentz=Q*v*B.

Nun hab ich folgendes Problem.

Ich habe einen Kondensator mi dem Plattenabstand 2cm gegeben der in einem zeitlich konstanten B-Feld von 120mT liegt und durch diesen Kondensator bewegen sich Ionen mit der Geschwindigkeit von 2,5*10^5 m/s. Nun soll ich die Spannung ausrechnen mit der eines dieses Ions gerade durch den Kondensator fliegt.

Nun hab ich gesagt: Fel=FLorentz

daraus ergibt sich: E*Q=Q*v*B -> (U/d)*Q=Q*v*B -> (U/D)*e=e*v*B

Im letzten Schritt sich ja das Q von der Lorentzkraft zur Elementarladung verändert. Ist also das Q von der Lorentzkraft als Punktladung zu betrachten?

mfg bandchef

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Das Q muss auf beiden Seiten die Ladung des Ions sein. Die "verändert" sich da nicht. Ob das Ion eine Elementarladung oder mehr hat, weißt Du ja nicht. Aber sowohl bei der Lorentzkraft als auch bei der Coulomb-Kraft ist es diese Ladung, so dass es sich so wie so raus kürzt. Und ja: Das Ion wird als Punktladung betrachtet, wobei das hier aber auch keine Rolle spielt.
Die Ladung auf dem Kondensator ist dabei eine ganz andere und die führt ja erst zu dem elektrischen Feld. Die könntest Du über die Spannung und die Kapazität des Kondensators dann ausrechnen, ist hier aber ja gar nicht gefragt.

Mir ist nicht ganz klar, was genau Dir unklar ist, wenn ich ehrlich bin...

Gruß
Marco

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

ja es handelt sich um einen wienschen geschwindigkeitsfilter.

mir war bloß nicht klar dass das Q von der Lorentzkraft auch wirklich die Elementarladung ist, da in unserer Formelsammlung beim Q von Lorentz nur von "Ladung" gesprochen wird und beim Q von Felektrisch von Punktladung..., das war mir unklar.

Das Magnetfeld hat bei meiner Aufgabe keine Richtung bzw. der Kondensator ist darin "eingetaucht". Die Richtung von der elektrischen Feldstärke im Kondensator ist vom Minuspol zum Pluspol gerichtet.

Es ist übrigens auch angegeben dass es sich beim ion um die elementarladung handeln muss...

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583