Magnetische Feldstärke korrekt berechnen - Alpha-Strahlung

Hereandthere · Anmeldungsdatum: 30.06.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Alle

Ich habe mir für die Sommerferien als Zeitvertreib eine Nebelkammer samt Magnetfeld in den Kopf gesetzt. Durch die Ablenkung will ich dann die Energie eines Alpha-Teilchens messen. Mit einer Helmholtz-Spule möchte ich ein möglichst gleichmäßiges Magnetfeld erhalten. Nun bin ich dabei die benötigte Stromstärke zu berechnen und würde gerne eine einfach messbare Ablenkung des Alpha-Teilchen messen.

Meine Ideen:
Masse des Alpha Teilchens: 4*1.66*10^-27
Kinetische Energie Alpha: 5MeV
Formel für magnetische Feldstärke einer Helmholtzspule:

temporary · Gast

1. ohne Strahlungsquelle, keine Strahlung
wie wilst du an eine Strahlungsquelle herbekommen, die passt?

2. Maxwell-Spule wäre besser,
Durchfließt der Strom die Spulen gegensinnig, so wird bei geeignet gewählter Geometrie im Inneren ein konstanter Feldgradient erzeugt. Ist der Abstand a der Spulen zueinander 3^0.5 R , dann verschwinden bei x = 0 die zweite und die dritte Ableitung, die Feldfunktion ist eine Gerade.

für die Berechnung unter google
[PPT] Lecture11.ppt - Universität Kassel

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Das Magnetfeld einer Anordnung von Helmholtz-Spulen ist leider nicht sehr homogen, sodass du Probleme bekommen wirst. Wie bereits gesagt wäre es besser, Maxwellspulen zu verwenden für ein homogeneres Magnetfeld.

Rein legal darfst du meines Wissens keinen Alphastrahler besitzen. Wenn du so ein Experiment ausprobieren willst, frage lieber nochmal deinen Physiklehrer, ob er dir hilft, der darf nämlich mit sowas hantieren.

Die von dir angegebene Formel gilt nur im Zentrum zwischen den Spulenpaaren, durch die Lorentzkraft wird das Teilchen aber von dieser Gerade abdriften.

Um die Teilchenbewegung zu berechen, musst du

rechnen, wobei bei dir E = 0 ist. Da die Geschwindigkeiten v_x, v_y und v_z als zeitliche Ableitungen des Ortes r = (x,y,z) ausgedrückt werden können und die nochmalige zeitliche Ableitung die Beschleunigung ergibt, erhältst du

Dann bestimmst du, in welche Richtung dein B-Feld Vektor zeigt (in die Papierebene hinein oder heraus der Rest 0) und wohin die Startgeschwindigkeit deines Alphateilchens zeigt (Ausrichtung des Rohres mit dem radioaktiven Präparat).

stillhere · Gast

Als Strahlungsquelle habe ich eine kleine Menge an Polonium 210. Danke für den Tipp mit gegenseitigem Stromfluss; werde ich beherzigen.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien