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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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 Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 18:48 Titel: Energieverlust bei elastischem Stoß |
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Meine Frage:
Hallo:)
Ich habe eine Frage zur folgenden Aufgabe:
Nehmen Sie im Folgenden an, dass es sich bei den Streuprozessen um zentrale und vollständig elastische Stöße handelt. Bestimmen Sie, welchen Anteil an kinetischer Energie ein Neutron verliert, wenn es mit folgenden Teilchen bzw. Kernen zusammenstößt:
(a) Proton (normaler Wasserstoffkern, Masse 1,01 m(klein u)
Die Masse des Neutrons beträgt in atomaren Masseneinheiten (m(klein u) = 1,6605*10^(-27) kg) gerade 1,01 m(kleinu).
Meine Überlegung war, dass ich den Impuls des Neutrons vor dem Stoß plus den Impuls des Protons vor dem Stoß mit den 2 Stößen nach dem Stoß gleichsetze. Jedoch wird mir hier ja keine Geschwindigkeit gegeben, wie soll ich hier denn vorgehen, wenn ich nur die Masse gegeben habe.
Danke vorab:)
Liebe Grüße
Meine Ideen:
m1v.d.S * v1v.d.S + m2v.d.S * v2v.d.S = m1n.d.S * v1n.d.S + m2n.d.S * v2n.d.S
v.d.S. = vor dem Stoß
n.d.S. = nach dem Stoß
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 27. Nov 2022 19:02 Titel: |
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Warum nicht auf einen ruhenden Kern schießen? Und dann würde ich mir eine etwas sparsamere Indizierung wählen, vielleicht v1, v2 vorher und u1, u2 nachher?
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 19:49 Titel: |
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Aber selbst dann, wie soll ich das berechnen, wenn mir nichts anderes als die Masse gegeben wird?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5662
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| Myon Verfasst am: 27. Nov 2022 20:01 Titel: |
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Gefragt ist nur der Anteil der kinetischen Energie, den das Neutron durch den Stoss verliert. Dieser ist unabhängig vom Impuls des Neutrons vor dem Stoss. Allerdings muss man wissen, ob der Stoss auf ein ruhendes Teilchen stattfindet bzw. in welchem Bezugssystem man das Ganze betrachtet.
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 20:13 Titel: |
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@Myon was bedeutet das? Welche Formel muss man hier verwenden?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5662
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| Myon Verfasst am: 27. Nov 2022 20:31 Titel: |
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Aus der Energie- und Impulserhaltung folgt für die Geschwindigkeit u1 nach dem Stoss (vgl. hier mit v2=0):
Was bedeutet das also für die kinetische Energie, um welchen Anteil nimmt sie ab?
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 20:35 Titel: |
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Aber mein Problem ist ja, dass ich nur m gegeben hab…
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5662
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| Myon Verfasst am: 27. Nov 2022 20:39 Titel: |
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Weshalb? In a) soll das Neutron auf ein Proton stossen.
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 20:43 Titel: |
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Ja, aber mit welcher Geschwindigkeit ? Ich hab ja nicht gegeben wie schnell das Neutron ist
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5662
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| Myon Verfasst am: 27. Nov 2022 21:13 Titel: |
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| Wiam hat Folgendes geschrieben: | | Ja, aber mit welcher Geschwindigkeit ? Ich hab ja nicht gegeben wie schnell das Neutron ist |
Der Anteil, um den die kinetische Energie abnimmt, ist unabhängig von der Geschwindigkeit des Neutrons.
Für die kinetische Energie vor- bzw. nach dem Stoss gilt (folgt aus der Gleichung in meinem 1. Beitrag)
^2E_\mathrm{kin})
Um welchen Anteil nimmt also die kinetische Energie des Neutrons ab? Gesucht ist der
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 22:08 Titel: |
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Für was genau steht E und E‘?
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Wiam
Anmeldungsdatum: 31.10.2022
Beiträge: 64
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| Wiam Verfasst am: 27. Nov 2022 22:15 Titel: |
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Ist das richtig?
| Beschreibung: |
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52 mal |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 780
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| Aruna Verfasst am: 28. Nov 2022 04:57 Titel: |
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| Wiam hat Folgendes geschrieben: | | Ist das richtig? |
das wäre richtig für m_2 = 0 oder m_2 = unendlich
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17245
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| TomS Verfasst am: 28. Nov 2022 09:57 Titel: |
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| Wiam hat Folgendes geschrieben: | | Ist das richtig? |
Zahlen einsetzen bevor die Formel verstanden ist, bringt nichts.
E und E' stehen für die Energien vor sowie nach dem Stoß.
Ob du einen ruhenden Kern annehmen darfst, geht aus der Aufgabenstellung nicht hervor (leichter wird's dadurch natürlich schon). Genauso wenig wird klar, ob du nicht-relativistisch rechnen darfst. Ich setze letzteres im Folgenden mal voraus.
Die Aufgabe verlangt, den Anteil der kinetischen Energie zu bestimmen, den das Neutron verliert.
Der Impulserhaltungssatz für Neutron (mit p, m) und Kern (mit P, M) besagt
Der Energieerhaltungssatz lautet
Gefragt ist nach dem Anteil der kinetischen Energie, den das Neutron verliert, also
Eliminieren von p' und P' liefert dies als Funktion von p, P.
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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. |
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