Sauerstoffionen im Magnetfeld

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Meine Frage:
in einem massenspektrum werden sauerstoff-ionen abgelenkt. das ekeltrische Feld eines geschwindigkeitsfilters hat die Stärke 10^5 V/m.
die beiden Magnetfelder haben die Stärke 0,5 T

Berechne den Abstand, in dem die Sauerstoff-Atome der Masse 2,66 * 10^-26 kg und der elektrischen Ladung
1,6 * 10^-19 Auf die Fotoplatte treffen werden

Meine Ideen:
Wie muss man das ausrechnen.

ich habe mal folgende Formel aufgeschrieben:

1. v= E/B
2. m= qBr/v

hat das mit dem etwas zutun?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ja, hat es. smile

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Ich habe aber keine Ahnung, wie ich welche Zahlen in der Formel einsetzen muss?!

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Du hast die Lösung ja schon quasi hingeschrieben: In deiner 2. Formel v = E/B einsetzen und nach r auflösen. Der Abstand ist dann 2r.

Viele Grüße,
Nils

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Bei mir kommt 2r nicht raus.

v=E/B habe ich ausgerechnet:

v= 10^5 / 0,5 = 200 000

dann -> r= mv / qB:

r= 2.66•10^-26• 200000
/ 1,6•10^-19 • 0,5

Und da kommt bei mir 0,0665 raus…

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Bei mir kommt 2r nicht raus.

v=E/B habe ich ausgerechnet:

v= 10^5 / 0,5 = 200 000

dann -> r= mv / qB:

r= 2.66•10^-26• 200000
/ 1,6•10^-19 • 0,5

Und da kommt bei mir 0,0665 raus…

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ja, der Wert für r ist richtig. Der Auftreffort auf der Fotoplatte ist aber 2r vom Eintrittsspalt des Spektrometers entfernt (siehe Skizze). Daher musst du am Ende d = 2r rechnen.

Viele Grüße,
Nils

P.S.: Gewöhne dir bitte nicht an, die Einheiten wegzulassen. Das führt zu Fehlern und gibt in der Klausur unnötig Punktabzug.

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Kannst du bitte die Formel mit den Rechnungsschritten schreiben? Vielleicht verstehe ich es dann..

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Dann gibt es nicht viel zu berechnen. Die Formel für den Radius der Kreisbahn hast du ja bereits richtig hingeschrieben. Und dass mit dem "Abstand" aus dem Aufgabentext der Abstand zwischen Eintrittsspalt und Auftreffort gemeint ist, war meine Interpretation der Aufgabenstellung. Dieser Abtand ist aber, wie aus der Skizze ersichtlich, gleich dem Durchmesser der Kreisbahn, also d = 2r.

Viele Grüße,
Nils

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Ich verstehe es nicht..

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ich glaube, du siehst den Wald vor lauter Bäumen nicht. smile

d = 2r

r = mv / (qB)

=>

d = 2mv / (qB)

Jetzt klar?

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

ASO..
das heißt also:

d= 0,665 m

oder?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Jetzt hast Du doch berechnet, dass r=0.0665m=6.65cm. Für den gesuchten Abstand gilt, wie schon mehrfach erwähnt, sehr wahrscheinlich d=2*r. Siehe die oben verlinkte Skizze. Zur Klarheit hätte im Aufgabentext allenfalls genauer gesagt werden können, was mit dem Abstand gemeint ist.

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

also ich muss die 0,0665 *2 rechnen

Ergebnis: 0,133 m

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Richtig.

Jessica023 · Anmeldungsdatum: 11.10.2021 Beiträge: 150

Und welche Einheit hat der Abstand bzw. das Ergebnis ?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Solange man alle Größen in den SI-Basiseinheiten angibt (also Meter, Sekunde, Kilogramm, etc.), ist auch die Einheit des Ergbnisses aus diesem System. In diesem Fall ist das Ergebnis eine Länge, also ist die Einheit Meter.