Flug eines Alpha-Teilchen

Nadi · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,
es geht um den Flug eines Alpha-Teilchens (Ladung +2e) durch ein Wasserstoffmolekül. Das Molekül besteht aus zwei Protonen (jeweils +e, Abstand 7,4*10^-11m) und einer Elektronenhülle, deren Wechselwirkungen mit dem Teilchen aber vernachlässigt werden können. Das Teilchen bewegt sich längs der Mittelsenkrechten zur Molekülachse und ist so schnell, dass die Wasserstoffkerne während des Durchflugs als unbewegt gelten können.

Meine Ideen:
Meine Idee war, dass die Kraft ja zum einen abstoßend sein muss, da alle Ladungen das gleiche Vorzeichen haben. Die Kraft müsste ja eigentlich dort am größten sein, an dem Punkt an dem der Abstand zu den Protonen am geringsten ist (Coulomb Gesetz) also direkt auf der Mittelsenkrechten im Abstand 3,7*10^-11 m zu beiden Protonen. Macht das Sinn? Kommt mir irgendwie zu einfach vor?

Die Kraft zwischen einem Proton auf das Alpha Teilchen würde dann jeweils 1,31*10^31 C betragen und das ganze dann Mal zwei, da es ja zwei Protonen sind oder kann ich die nicht so einfach addieren?

Danke im Voraus für jede Hilfe

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Aber die beiden Kräfte wirken an diesem Punkt doch genau entgegen gesetzt: Wenn Du Vektoren addieren möchtest, reicht es ja nicht aus, einfach die Beträge zu addieren, sondern die Richtung spielt auch eine Rolle.
Du musst die beiden Coulomb-Kräfte also in einen Anteil in Richtung der Mittelachse und einen Anteil senkrecht dazu zerlegen. Aus der Symmetrie kannst Du Dir überlegen, dass auf der Mittelsenkrechten, auf der sich das Alpha-Teilchen bewegen soll, sich die Kraftkomponenten in Richtung der Achse gegenseitig aufheben müssen, und zwar auf dem gesamten Flug, nicht nur an dieser einen, von Dir erwähnten Stelle, genau in der Mitte von den beiden Atomen.

Gruß
Marco