Der Wien'sche Geschwindigkeitsfilter

Ryan · Anmeldungsdatum: 10.05.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen! Ich muss folgende Aufgabe bearbeiten und komme bei der c) auf keinen grünen Zweig. Wäre nett, wenn ihr mir helfen könnt.

Der Wienfilter ist eine orthogonale Anordnung aus einem homogenen elektrischen Feld E = Eo * ex
und einem homogenen Magnetfeld B = Bo * ey. Er dient zur Massenspektrometrie von Ionen, indem nur Ionen mit einer bestimmten Geschwindigkeit (vo = vo * ez) unabgebremst den Filter durchqueren können.
In diesem Experiment erhalten die Ionen (Masse m, Ladung q) alle exakt die selbe kinetische Energie, welche durch die Spannung Ub vorgegeben wird. Nach durchlauf der Beschleunigungsregion treten die Ionen in den Wienfilter ein. Dieser besteht aus zwei parallelen Metallplatten (oben, unten), an welchen eine Spannung Ue anliegt. um das nötige elektrische Feld zu erzeugen, sowie einem Permanentmagneten (vorn, hinten).

a) Bestimmen Sie das Verhältnis von

zu

, damit Ionen nicht abgebremst werden.

b) Welcher Zusammenhang ergibt sich zwischen

und

?

c) Wie hängt das Auflösungsvermögen

vom elektrischen Feld ab, wenn die Ionen die selbe Ladung

und die Massen

und

besitzen?

d) Der Aufbau in Abbildung 1 erlaubt das Masse zu Ladungsverhältnis der Ionen auf eine weitere Art zu bestimmen. Beschreiben Sie diese zweite Methode.

Meine Ideen:
Meine bisherigen Rechnungen:
a) |F(lorentz)| = |Fe|
q*Eo = q * vo * Bo --> vo = Eo / Bo

b) Epot = q*Ub, Ekin = (mv^2)/2, Epot = Ekin
--> Gleichsetzen, umformen und Ergebnis: q/m = Eo^2 / (2*Ub* Bo^2)
c) Fehlt mir der Ansatz bzw. das Verständnis, welche Formeln ich hernehmen soll
d) ?

Vielen Dank für die Hilfe im voraus!

mfg