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Geschwindigkeitsberechnung eines Elektrons
 
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Pumatigerlöwe



Anmeldungsdatum: 11.09.2014
Beiträge: 1

Beitrag Pumatigerlöwe Verfasst am: 11. Sep 2014 14:00    Titel: Geschwindigkeitsberechnung eines Elektrons Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich muss die Geschwindigkeit beim Austritt durch die Anode,eines gleichmäßig beschleunigten Elektrons ausrechnen.
Gegeben ist eine Zeichnung in der dargestellt ist, dass zwischen der Anode und Katode 600V herrscht


Meine Ideen:
Ich kenne zwar die Formel



Aber brauche ich nicht mehr Angaben um die Geschwindigkeit zu berechnen ?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 11. Sep 2014 15:18    Titel: Antworten mit Zitat

Nun, du gehst davon aus, dass der Energiezuwachs



im elektrischen Feld, d.h. bei einer Potentialdifferenz von U, in kinetische Energie



umgesetzt wird.

D.h.



(du nimmst dabei implizit an, dass du nicht-relativistisch rechnen darfst und dass das Elektron vorher in Ruhe war)

Durch Umformen folgt direkt deine Formel



Welche Information soll da noch fehlen?

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Stolperstein



Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 70
Wohnort: Erfurt

Beitrag Stolperstein Verfasst am: 14. Sep 2014 11:53    Titel: Antworten mit Zitat

Alles richtig, jedoch wo bleibt bei der Beschleunigung die Masse des Elektrons.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 14. Sep 2014 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

Was soll mit der Masse geschehen?
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Stolperstein



Anmeldungsdatum: 15.04.2013
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Beitrag Stolperstein Verfasst am: 15. Sep 2014 15:21    Titel: Antworten mit Zitat

Jede Masse, sei sie noch so klein bewirkt eine Verzögerung bei der Bewegung.

Das Problem ist komplexer:
Ein Elektron, welches mit einem elektrischem Feld beschleunigt wird, baut bei Bewegung ein magn. Feld auf. Dieses Feld wirkt gegen die Ursache und hält bei entsprechender Größe das Elektron an.
Danach dürfte es gar keine freie Bewegung von geladenen Teilchen geben. Eine freie Bewegung wird jedoch registriert.
Mit der Einschränkung, dass das bewegte Teilchen eine EM Welle aussendet.
Jedoch ist bekann, dass nur beschleunigte Ladungen EM Wellen aussenden können.

Wie hängt die ganze Sache zusammen.
Ich bringe es einfach nicht auf die Reihe. Die einschlägigen Lehrbücher gehen nicht so weit und enden mit der Erklärung einer Welle.



Leiter oben anbinden, vor dem Besteigen
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 15. Sep 2014 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

Deine Fragen sind nur im relativistischen Bereich interessant. Bei einer Beschleunigungsspannung von 600 V und einer Ruheenergie von 511 keV spielt das keine Rolle.
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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 16. Sep 2014 00:21    Titel: Antworten mit Zitat

Stolperstein hat Folgendes geschrieben:
Ein Elektron, welches mit einem elektrischem Feld beschleunigt wird, baut bei Bewegung ein magn. Feld auf. Dieses Feld wirkt gegen die Ursache ...

ja

Stolperstein hat Folgendes geschrieben:
... und hält bei entsprechender Größe das Elektron an.

nein

Stolperstein hat Folgendes geschrieben:
Danach dürfte es gar keine freie Bewegung von geladenen Teilchen geben.

??

Stolperstein hat Folgendes geschrieben:
..., dass das bewegte Teilchen eine EM Welle aussendet.

ja; besser gesagt, beschleunigte Ladungen erzeugen ein el. -mag. Feld

Stolperstein hat Folgendes geschrieben:
Die einschlägigen Lehrbücher gehen nicht so weit und enden mit der Erklärung einer Welle.

tun sie das? ich würde mal vermuten, dass der 'Jackson' das Thema ziemlich umfassend erläutert

man findet auch einiges im Netz: http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~kokkotas/Teaching/Field_Theory_files/FT_course05.pdf

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