Teilchen abgebremst

PassiM · Gast

Hallo,

ich habe eine kurze, wahrscheinlich ziemlich dumme Frage, aber ich hab gerade wohl eine Blockade smile

Ein Teilchen,

und der Ladung

bewegt sich mit v = 15 m/s durch den freien Raum auf eine Wand zu.

Diese Wand ist mit der homogenen Oberflächenladung Sigma belegt und ich soll nun berechnen, ab wann das Sigma zu groß ist, damit das Teilchen ankommt. (Sigma natürlich anders rum geladen...)

Ich kann nun berechnen, dass das Teilchen die Abbremsende Kraft F = q * E erfährt, wobei E = Sigma / 2 * e0 ist, daraus könnte man nun auch eine Bremsbeschleunigung berechnen o.ä., allerdings weiß ich nicht, wie ich da auf ein Gleichgewicht oder eine Bedingung kommen kann, die das Teilchen entweder ankommen lässt oder nicht.

Das einzige was ich mir denken könnte wäre, dass ich die Bremsbeschleunigung berechne und die Zeit, die das Teilchen für den gesamten Flug "regulär" benötigt (ich weiß, dass das Teilchen zu Beginn 6cm von der Wand weg ist). und dann eine "Gegengeschwindigkeit" mit v = a * t erhalte, die größer oder kleiner ist als die Teilchen geschwindigkeit, allerdings befindet sich das Teilchen ja länger auf dem Weg wenn es abgebremst wird, aber ich weiß nicht wie ich darauf komme.

Besten Dank im Voraus für eure Hilfe,

Pascal

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Betrachtet man die Wand mit der Flächenladung als unendlich ausgedehnt, ist das E-Feld im Raum tatsächlich homogen. Wie du schon festgestellt hast, ist die Fragestellung dann nicht sinnvoll. Es sei denn man hätte neben Masse, Ladung und Anfangsgeschwindigkeit auch noch den Anfangsort oder eine ähnliche Angabe.

Thomma32 · Gast

Man hat ja den Anfangsort (ich weiß nicht ob ichs zu versteckt geschrieben habe), aber das Teilchen befindet sich zum Start 6cm von der Wand entfernt,

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Nein, letztlich ist laut Aufgabenstellung die Flächenladungsdichte zu bestimmen, bei der das Teilchen gerade nicht mehr ankommt. Die Formel, die den Zusammenhang zwischen Umkehrpunkt und Flächenladungsdichte angibt, ist natürlich dieselbe.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden