gebundene- ungebundene Zustände

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Hallo leude,
Beim Kapitel über "Bewegung in Zentralkraftfeld" bin ich auf die folg Aufgabe gestoßen und komme irgendwie nicht weiter

Aufgabe:
Ein Massenpunkt (Masse m, Energie E > 0) befinde sich im Potential

mit a,b>0. Für welche Werte von E liegen gebundene und für welche ungebundene Zustände vor? Und noch zu berechnen ist die Periode der Oszillation als Fkt von a,b m, E.

Bei den kontinuierlichen Potentialen kann ich mir was vorstellen und was berechnen aber hier is...
Soll man vllcht 2 verschiedenen Fällen untersuchen?!
Kann man bei diesem 1-dimensionalen Potential auch den Begriff "effktives Potential" verwenden? Bin bissel durcheinander! grübelnd

weiß jmd was.
Danke im voraus
Gruß

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir das Potential einfach mal aufmalen und anschauen? Kannst du dann schon das mit den gebundenen und ungebundenen Zuständen beantworten?

Magst du dann mal annehmen, am Anfang habe ein Teilchen in diesem Potential nur potentielle Energie, und dann stückweise ausrechnen, wie es sich in diesem Potential bewegt? Kommst du damit auf die Periodendauer?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

leider kriege ich das nicht raus!!
Klo

Wie meinst Du denn das? Hilfe

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wie weit kommst du denn, wenn du schrittweise meinen Tipps folgst?

Mal dir doch mal ein Diagramm für das Potential. V auf der y-Achse, und x auf der x-Achse. Kannst du dieses Diagramm zeichnen und hier reinstellen?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

so sieht das Potential aus, wenn man annimmt: |a| =1 und b=1.
p.s: Keine Ahnung wie man mit Gnuplot solche zusammengesetzte Fktionen zeichnet. daher habe ich drei Funktionen!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden. Magst du dir das, was du da gezeichnet hast, nun als Gebirgslandschaft vorstellen, in der ein Massenpunkt hin- und hergleitet? Kann dieser Massenpunkt aus dieser Gebirgslandschaft entkommen? (Wenn ja, wieviel kinetische Energie braucht er dafür, wenn nein, warum?)

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

hi dermarkus,
Das Teilchen, das im "Tal" hin und hergleitet kann aus dieser Gebirglsandschaft nie entkommen da die Berge unendlich weiter wachsen, wenn wir uns in

Richtung bewegen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden smile

Also?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

oh Danke
Und wie ist es mit der Periode der Oszillation?? grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, wie oben schon angedeutet:

Nimm einen Massenpunkt und setze ihn in das Potential. Zum Beispiel mal an den Hang rechts. In welche Richtung und mit welcher Kraft wird er beschleunigt, wann ist er unten in der Ebene angekommen, wann hat er die andere Seite der Ebene erreicht, ... , und wann ist er wieder am Ausgangspunkt?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Ok einverstanden!
Aber wie wird das dann mathematisch in Formeln aussehen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, erinnere dich mal an das, was du in der Schule gelernt hast. Kannst du dich noch an die schiefe Ebene erinnern?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Energieansatz!?

Richtig?
(Das integral sieht nicht so freundlich aus!)

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Viel einfacher. Weißt du noch, was eine Hangabtriebskraft ist, und wie du in der Schule gelernt hast, beschleunigte Bewegungen zu berechnen?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Hangabtriebskraft setzt sich zusammen aus Gewichtskraft und Normalkraft zusammen.
Mehr fällt mir leider nicht ein! unglücklich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Bist du Student? Dann wird es höchste Zeit, nochmal gründlich das zu wiederholen oder nachzulernen, was du in der Schule über die schiefe Ebene und Kräftezerlegungen gelernt hast!

Magst du dazu am einfachsten dein altes Schulphysikbuch hernehmen und das damit noch einmal wiederholen oder lernen?

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Oh man wie wäre es wenn Du es einfach sagst???
Wenn ich das wollte hätte ich nix hier gepostet!!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da hast du hier glaube ich was falsch verstanden. Ich möchte die Aufgabe nicht für dich lösen oder dir in immer kleineren Schritten vorkauen und dir deine Arbeit abnehmen, sondern ich möchte dir helfen, die Aufgabe selbst zu lösen.

Wenn dir einfach nur jemand sagt, wie es geht, dann lernst du nicht, das selbst anzuwenden oder fit zu machen, was du können musst. Echten Lerneffekt erzielst du nur, wenn du auch wirklich selbst übst.

Wir machen hier nicht die Hausaufgaben für dich, hier im Physikerboard gibt es Hilfe zur Selbsthilfe.

daroox · Anmeldungsdatum: 12.02.2007 Beiträge: 25

Yo!
genau die scheiße Aufgabe kam jetzt dran und bin durchgefallen und weiß immernoch nicht wie die Aufgabe zu lösen ist!!! Tanzen

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Schade.

Hast du dir schon überlegt, wie du es schaffen kannst, die Prüfung beim nächsten Mal zu bestehen? Wie du es angehen kannst, den Stoff so zu lernen und zu üben, dass du ihn verstehen und anwenden kannst?

Wir helfen dir hier nach wie vor gerne weiter, wenn es dir darum geht, zu lernen, wie du mit wirklicher eigener Anstrengung diese Aufgaben selbst verstehen und lösen kannst.