Massenspektroskopie - Magnetismus und Elektrik - Aufgabe

Kai W. · Anmeldungsdatum: 16.04.2010 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hey Leute,
ich bin neu hier und bitte euch dringend um Hilfe Augenzwinkern

. Wir haben im Physik LK unserer 11. Klasse eine Aufgabe bekommen. Es geht dabei um das Prinzip des Massenspektrographen inklusive Allem (Geschwindigkeitsfilter,...). Eigentlich bin ich mit der Aufgabe sehr gut zurechtgekommen, bis ich auf einmal die Stärke eines Magnetfeldes - meiner Meinung nach ohne weitere gegebene Größen - bestimmen sollte. Hier hängts bei mir. Es geht dabei um Aufgabe 15, Seite 140, Impulse Physik Oberstufe, Klett, Sachsen. Ich würde mich wirklich sehr freuen wenn ihr mir da helfen könntet. Unten meine eigenen Ansätze...
Danke im Vorraus
Kai

Aufgabe 15:
Ein Gemisch aus einfach positiv geladenen Kohlenstoffisotopen 12C und 14C tritt als Strahl in die Anordnung B3 ein. Der Kondensator mit senkrecht zum E - Feld angeordnetem magnetischen Feld B1 dient als Geschwindigkeitsfilter. Am Kondensator mit Plattenabstand d=2cm liegt eine Spannung U=700V an. Die Flussdichte B1 soll so eingestellt werden, dass nur Ionen der Geschwindigkeit v0=2,5*10^5 m/s die Blende passieren können.
a.) Geben Sie die Polung der Spannung U an und berechnen Sie die Flussdichte B1. Begründen Sie, warum diese Anordnung als Geschwindigkeitsfilter für beide Isotope wirkt.

b.) Rechts von der Blende wirkt nur das Magnetfeld mit der Flussdichte B2. Begründen Sie, warum die Ionen zwei Halbkreise unterschiedlicher Radien durchlaufen.

--> Bis hier hin hab ich alles, werde das deshalb auch nicht nochmal bei den Ansätzen mit reinschreiben.

Berechnen Sie den Abstand (Delta)x der Punkte, an denen die Ionenstrahlen auf den Schirm treffen.

c.) Das räumliche Auflösungsvermögen (<-- Was ist das???, Maßstab???) des Detektors ist 2mm. Berechnen Sie die Feldstärke B2 und die Radien r1 und r2, unter denen die Isotope registriert werden.

So, ab Mitte b.) brauch ichs also Augenzwinkern

. Formeln würden mir schon reichen!

r1 --- 12C - Isotop
r2 --- 14C - Isotop

Abbildung: http://www.myimg.de/?img=img12927930.jpg

Meine Ideen:
F(Lorentz)=Q*v*B2=m*(v²/r)=F(Zentr.)
(Delta)x=2*(r1-r2)
Masse aus TW berechnet (Wert*u)
r=(m*v)/(Q*B2)

Milikan - Versuch:
Q=(m*g*d)/U=(m*g)/E
Q rausbekommen!!!

Hab in die Formel eingesetzt:
Bin dann, weil ich keinen anderen Ausweg sah ;D, davon ausgegangen das B1=B2, kam dann aber auf Werte die garantiert nicht funktionieren (Millionen km)
Ich komm einfach nicht auf B2!!!

Nochmal Danke für eure Hilfe im Vorraus.

>> · Gast

r=(m*v)/(Q*B2) kommt hin

Q=6e (Kohlenstoff)

dann noch r2-r1>2mm

B<?

>> · Gast

Korrektur

r=(m*v)/(Q*B2) kommt hin

Q=e (Kohlenstoffion)

dann noch r2-r1>2mm

B<?

Kai W. · Anmeldungsdatum: 16.04.2010 Beiträge: 2

Hey,
also erstmal danke für die schnelle Antwort. Aber Q=e haut doch nicht hin, oder?! Es handelt sich doch um Isotope!
Und wie soll ich dann mit r2-r1>2mm auf B kommen? Ich brauch ja da eine genaue Größe!