Übung zur Lorentz Kraft

Joe · Gast

Hey Leute,

Ich brauche mal dringend eure Hilfe bei folgenden Aufgaben:

1.) Auf der Aufnahme einer Nebelkammer, die sich in einem homogenen Magnetfeld (B=10^-2 T) befand, ist die Bahnkurve eines Elektrons mit einem Radius von 10cm zu sehen. Wie groß ist die Energie des Elektrons?

2.) Welche magnetische Flussdichte muss ein Magnetfeld haben, damit ein mit 2000V beschleunigtes Elektron auf eine Kreisbahn mit einem Radius von 10 cm gezwungen wird?

Wäre echt nett wenn ihr mir da helfen könntet
Hilfe

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da brauchst du die Formel für die Lorentzkraft F_L auf ein geladenes Teilchen mit Ladung q, das mit einer Geschwindigkeit v senkrecht zu den Feldlinien eines Magnetfeldes der Stärke B fliegt.

Kennst du die? Wie lautet die, und schaffst du damit schon die Aufgaben?

(Zusatz-Tipp: Zusätzlich brauchst du noch Formeln für die kinetische Energie, einmal in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Teilchens und einmal in Abhängigkeit von der Beschleunigungsspannung.)

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Bei beiden Aufgaben mußt Du die Lorentzkraft mit der Zentripetalkraft gleich setzen. Masse und Ladung des Elektrons kennst Du ja, richtig?
Wenn Du die Geschwindigkeit hast, kannst Du recht einfach die kinetische Energie ausrechnen bzw. bei der 2 alles rückwärts.

Probier' mal selbst etwas. Das mit "Kreisbahn von geladenem Teilchen im homogenen Magnetfeld" ist ziemlicher Standard. Da gibt es sicher auch einige Threads dazu in diesem Forum (Threadsuche benutzen) und sicher auch sonst im Internet ne ganze Menge.
Wenn Du irgendeine spezielle Sache nicht verstehst, z. B. einen Umrechnungsschritt etc., dann poste einfach nochmal. Dann können wir Dir auch besser helfen.

Gruß
Marco

PS: Ich hab' das gleich mal in E-Technik verschoben. Geladene Teilchen im B-Feld ist sicher in diesem Forum passender, als bei Mechanik, oder?

Joe · Gast

Hey Leute danke für die Antowrten 1. habsch auch geschafft aber 2. habsch keine Idee könnt ihr vielleicht noch einen kleinen Tipp geben ???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das geht mit denselben Formeln wie die 1.), nur dass du sie diesmal so umstellst, dass du das B herausbekommst.

Plusline(Gast) · Gast

...was kommt bei euch bei Aufgabe 1 raus?
Ich hab E=1,47 * 10^ -47 J

würde nur gerne wissen, ob dass richtig ist!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Also ich habe hier nicht-relativistisch (was man hier schon noch machen kann, denke ich) was anderes raus:
1,41 * 10^-14 J
Kann natürlich sein, dass ich mich jetzt verrechnet habe. Schreib' doch einfach mal Deine Formel hier rein, mit der Du gerechnet hast. Oft macht man ja Fehler beim Eintippen der Konstanten in den Rechner...

Gruß
Marco