Aufgaben Beschleunigungskondensator

kcler · Anmeldungsdatum: 26.09.2010 Beiträge: 10

Hallo Leute, ich brauche dringend euere Hilfe! Ich musste viel Stoff nachholen in Physik, da ich im Unterricht gefehlt hab und das hat auch ganz gut geklappt, aber bei den Aufgaben zum Beschleunigungskondensator muss ich mich geschlagen geben.

1. Ein Anfangs ruhendes Elektron durchläuft im Feld eines Kondensators die Strecke s = 2mm längs einer Feldlinie und erreicht die Geschwindigkeit v = 10^7 m/s. Wie gross ist die Feldstärke im Kondensator?

2. Ein Elektron hat in der Mitte eines Kondensators mit Plattenabstand d = 11,8chm die Geschwindigkeit v0 = 10^7 m/s. Die Kondensatorspannung beträgt U = 1,4kV. Es bewegt sich senkrecht auf die negativ geladene Platte zu.
a) Nach welcher Welkänge kehr das Elektron um?
b) Berechnen sie die Geschwindigkeit, mit der das Elektron schließlich die positive Platte erreicht?

UND HIER DIE WICHTIGSTE AUFGABE!!! (SKIZZE VORHANDEN)

Die mit vernachlässigbarer Geschwindigkeit aus der Heizwendel H austretenden Elektronen werden im homogen angenommenen Feld zwischen H und der Platte P beschleunigt
a) Welche Beschleunigung erfährt ein Elektron zwischen H und P, wenn U1=1,0kV und d1=5,0cm ist?
Die Beschleunigung soll hier als vielfaches der Erdbeschleunigung ausgedrückt werden!
b) Wie lange braucht ein Elektron, um die Strecke d1 zurückzulegen, und welche Geschwindigkeit hat es bei P? Geben Sie die Energei des Elektrons P in eV an.

Durch ein Loch in der Platte P können die Elektronen in das zwischen P und Q herrschende Gegenfeld eintreten.
c) In welcher Entfernung von P kehren die Elektronen um, wenn die Spannung U2= 1,2kV und d2=8,0cm beträgt?

ZU 1: Hier bin ich mir unsicher welche Formel ich nehmen muss, da ich ja weder die Spannung U, noch die Ladung q habe...

ZU2: Hier habe ich schon eine Skizze angefertigt, bin mir aber ebenfalls bei der Auswahl der Formel unschlüssig.

ZU 3: Da bin ich gerade selbst noch ein wenig am tüfteln!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

1) was kann man aus der Geschwindigkeit und dem zurückgeleten Weg berechnen?

Nokatrax · Anmeldungsdatum: 02.02.2011 Beiträge: 13

Aufgabe 1:
Du weisst doch sicher wie ein Kondensator aufgebaut ist.

Und beim Kondensator gilt ja für ein Elektron, dass es wenn es den ganzen Kondensator durchlaufen hat, also den Plattenabstand d im Kondensator zurückgelegt hat, die Energie als kinetsiche Energie aufgenommen hat.

Wenn dir die Formel fehlt schau doch in dein Physikbuch bzw Versuch mal anhand der Infos oben ne Formel für die Energie bzw. die Geschwindigkeit eines Elektrons herzuleiten.

zu deinem Ansatz: du hast die Spannung U nicht gegeben, das ist richtig.
Aber die Ladung schon, es fliegt ja nur 1 Elektron mit der Ladung e- durch den Kondensator.

Im Unterricht habt ihr das bestimmt gemacht, aber da du ja krank warst hast du das vielleicht nicht mitbekommen. Die Ladung eines Elektrons ist
ca.

dieser Wert wird nicht angegeben und gilt allgemein als bekannt. Damit kannst du also immer rechnen, ob du den allerdings auswendig kennen musst hängt von deinem(/r) Lehrer(in) ab.
Mit der Elektronenmasse ist es genauso sie beträgt ca.

jetzt sollte die Aufgabe 1 gar nicht mehr so schwer sein.

Aufgabe 2: Ich schätz mal du meinst Weglänge

Ein Elektron ist ja bekanntlich negativ geladen. Was passiert jetzt, wenn das Elektron in RIchtung negative Platte fliegt?
Das ganze ergibt dann eine bestimmte Art von Bewegung, die du sicher schon kennst, das sollte dir helfen die richtige Formel zu finden. smile

2 b) läuft vom Prinzip her gleich wie 1, solltest aber trotzdem noch genau nachdenken.

Aufgabe 3:

Eigentlich eine Kombination aus 1 und 2

Die Beschleunigung berechnet man auch hier mit

Wie du F rausfindest sollte kein Problem sein und m hab ich dir oben genannt.

b) wie aufgabe 1 nur musst du noch die Energie ausrechnen.

Was ein Ev ist schauste einfach nach

zum rest schreib ich noch was muss aber jetz los