Aufgabe: Coulombkraft bei Rutherford Streuversuch

PAULA1991 · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hey Leute,

Ich bereite mich gerade auf das Abi (Grundkurs) vor und bin gerade auf folgende Aufgabe gestoßen, die ich nicht lösen kann...

Aufgabe:
Ein Heliumkern fliegt Zentral auf einen Goldkern zu. In sehr großem Abstand zum Goldkern ist die Geschwindigkeit vom Heliumkern 10% von c.
a) Wie groß ist die Coulombkraft auf den Heliumkern, wenn sein Abstand vom Goldkern 20fm ist?

[ Teilaufgabe b) wäre auch noch interessant...
b) Berechnen sie, wie nahe der Heliumkern dem zunächst ruhenden Goldkern kommt, wenn man vereinfachend davon ausgeht, dass der Goldkern im Atomgitter fest verankert ist ]

Meine Ideen:

Also zu a) Die Aufgabe ist aus dem Lehrbuch 13 Physik GK

Da in der Aufgabe v gegeben ist, ist die Aufgabe vermutlich in irgendeiner Weise über die Zentripetalkraft zu lösen, da diese ja Gleich der Coulombkraft ist... gehe ich richtig davon aus?
Blöde Frage und vor allem kommt sie relativ weit vorne im Buch, wo zur Atomphysik bisher noch kaum etwas gesagt wurde und lediglich der Rutherford Versuch besprochen wurde mit dem Wissen, dass F(Coulomb.) = F(Zentri.) und dass die Formel für den Atomradius r=1,4*10^... ist

Das richtige Ergebnis der Aufgabe a) ist übrigens 91N und für b) 1,2*10^-14m

Ich hoffe, mir kann jemand helfen... :)

LG PAULA

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

PAULA1991 · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 5

Danke! =)

Ich habe die Aufgabe gerade noch einmal gerechnet und bin jetzt auf Anhieb auf das richtige Ergebnis gekommen... Hatte wohl gestern nach der ganzen Lernerei auf einmal ein Brett vorm Kopf... Was mich ein bisschen irritiert hat war, dass sich das Alphateilchen bewegt... (aber das hat ja keine Aussage über die Coulombkraft, die wirkt, richtig? )
Außerdem hat der Wert 79e, den ich ganz einfach aufgrund der 79 Protonen im Kern für die Ladung

eingesetzt habe etwas Trivial gewirkt... (sollte diese Ladung nicht gleich der Bindungsenergie sein?)

zu b)
1) Coulombpotential habe ich bis jetzt noch nicht gehört (nur inder FS gelesen - ist glaube ich auch nicht im Stoff enthalten, oder? (vllt nur bei LK?)
2) die lösung ist zwar nachvollziehbar, weil mit

und

hätte ich es auch gemacht aber das mit dem Integral ist mir völlig unbekannt... (Integralrechnung kann ich aber das Verfahren in dem speziellen Fall ...)

Ja am 18. in 9 tage... GK Abi - schreibst du auch GK oder LK?

ganz LG paula =)

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

PAULA1991 · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 5

Also ich beziehe mich speziell auf die Bindung, mit denen die Elektronen Angezogen werden ... Ist das dann nicht theoretisch die, mit der der Heliumkern folglich abgestoßen wird?

Um ehrlich zu sein kann ich mir überhaupt nicht vorstellen, wie das mit einem Integral funktioniert
Assoziationen mit Integral in der Physik sind,
v= x/t und die Fläche beschreibt den zurückgelegten Weg... Mehr geht grad nicht... Schläfer

Du traust dich ja was mit schriftlich GK deutsch =)
Ich habe noch ganz untypisch Mathe LK und dann noch Englisch LK und genau wie du Geschichte Colloquium

LG Paula

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

PAULA1991 · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 5

Aber wenn du sagst, "nicht so viel", dann hat sie doch was damit zu tun oder ...?

Ich werde das demnächst noch machen, jedoch hab ich das erstmal in die Warteschleife gestellt, weil ich erst noch den Rest von 13/1 und 2 fertig machen will....

Ich hab soo eine Angst davor... traurig

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532