| Autor |
Nachricht |
anodediedoofe
Anmeldungsdatum: 18.10.2007
Beiträge: 8
|
 anodediedoofe Verfasst am: 23. Okt 2007 15:47 Titel: Elektronen im Kondensator etc. |
 |
|
Hi,
habe hier ein paar Aufgaben die ich unbedingt bis morgen (Klausur) können muss.
Wäre super nett wenn ihr mir helfen könntet, diese zu lösen. Habe meine Ansätze immer drunter geschrieben.
| Zitat: |
Die Elektronen einer Oszilloskopröhre werden mit einer Spannung von 1,2 KV zwischen Glühdraht und Anode beschleunigt. Die vertikalen Ablenkplatten haben eine Länge von 4 cm und d = 1 cm.
a) Berechne inklusive Einheitenrechnung die Horizontalgeschwindigkeit der Elektronen
|
Also die Formel im Kondensator horizontal ist doch s= v*t
s habe ich gegeben, die Länge des Kondensators (0,04 m)
aber weder v noch t ist gegeben, was macht man da?
| Zitat: |
An die Ablenkplatten wird eine Spannung von 105 V gelegt
b) Berechne die Auslenkung der Elektronen am Ende der Ablenkplatten
|
U(Ablenk) = 105 V
Da muss ich ja die Auslenkung mit s = 1/2a*t² berechnen, richtig?
Habe aber mal wieder nix gegeben was ich brauche....
| Zitat: |
c) Berechne die Vertikalgeschwindigkeit der Elektronen am Ende der Ablenkplatten und mithilfe von a) den Austrittswinkel
|
Siehe oben...
| Zitat: |
d) Welche Ablenkspannung darf man maximal anlegen, damit die Elektronen die Ablenkplatten verlassen können?
Kommentiere in allen Aufgabenzeilen deine Ansätze.
|
Also die Elektronen müssen mindestens um 0,005 m abgelenkt werden (Hälfte des Plattenabstands)
also s=1/2at²
0,005 = 1/2at²
und wie krieg ich a und t?
| Zitat: |
2)
Ein Plattenkondensator hat quadratische Platten, Kantenlänge 20 cm und einen d = 5cm. Zwischen den Platten befindet sich eine Glasplatte, legt man eine Spannung von 1,7 KV an so misst man eine Plattenladung von 5,4 * 10 ^-8 C
a) Berechne die Dielektritätszahl der Glasplatte Kapazität des Plattenkondensators und die elektr. Feldstärke zwischen den Platten.
|
U = 1700V
Q = 5,4 * 10^-8 C
Länge = 0,2 m
d = 0,05 m
Q=C*U
5,4 * 10^-8 C = C*1700
C = 3,1765 * 10^-11
C = die beiden komischen €s * A/d
3,1765 * 10^-11 = 8,85 * 10^-12 As/Vm * € * 0,4
€ = 8,972
Dielektrizitätszahl ist 8,972 (richtig ???)
E = U/d
E = 1700 V / 0,05 m
E = 34000 V/m
Bei den anderen hab ich jetzt absolut keine Ahnung wäre echt super nett wenn ihr mir da weiterhelfen könntet die NOte geht in mein Abi...:/
| Zitat: |
Wie ändern sich Ladung, Spannung, Feldstärke und Kapazität (mit Begründung) wenn
b) Die Glasplatte bei angeschlossener Spannungsquelle aus dem Kondensator gezogen wird
|
Ladung: Q = C*U und C wird kleiner also wird die Ladung kleiner
Spannung: ??? weiß nicht
Feldstärke: verändert sich nciht weil € nicht in der Formel vorkommt
Kapazität: C verringert sich da € (war 8,972) wegfällt
| Zitat: |
c) Die Glasplatte bei abgeklemmter Spannung aus dem Kondensator gezogen wird
|
Ist das nicht jedes mal genauso wie bei b) sehe da keinen Unterschied
| Zitat: |
Wie ändern sich nach Entfernung der Glasplatte Ladung, Spannung, Feldstärke und Kapazität (mit Begründung) wenn
d) Die KOndensatorplatten bei angeschlossener Spannungsquelle auf einen cm zusammengeschoben werden
e) D) bei abgeklemmter Spannungsquelle
3) Die untere Platte eines Plattenkondensators mit Plattenradius r = 5 cm und Plattenabstand d = 3 mm liegt auf einer Waage. Lädt man den Kondensator mit einer Ladung von 1,68 * 10^-7 Coulon, so zeigt die Waage netto 2,27 g an.
a) Berechne die Kraft welche die obere Platte auf die untere Platte ausübt.
Berechne daraus Feldstärke zwischen den Platten. Beachte dabei dass die untere Platte zur Hälfte zur Feldstärke beiträgt auf sich selbst aber keine Kraft ausübt.
Ersatzwert: E = 267 000 N/C
b) Bestimme daraus die elektrische Feldkonstante
|
Die b) schaffe ich noch.
Da gibts ja die Formel
Q/A = Elektrische Feldkonstante * Dielektrizitätszahl * E
Und das hab ich ja alles gegeben.
Aber bei der a hab ich echt keinen Schimmer. Kann mich auch nicht erinnern, so was jemals im unterricht gemacht zu haben...
Beste Grüße!!! |
|
 |
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 23. Okt 2007 17:21 Titel: |
|
|
Abend Anodediedoofe,
ich will hier keine Lösungswege posten, doch ein paar Tips:
1a) Es gilt beim beschleunigen die Energieerhaltung. Die Elektronen erhalten beim durchlaufen der Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Anode und Glühdraht die Energie  . Diese ist gleich der kinetischen
1b/c) Die Kraft durch das Feld zwischen den Platten ist  . Die Feldstärke im Plattenkondensator sollte bekannt sein...
Damit erhällst du zumindest mal die Beschleunigung, die du in deinem Ansatz nutzen kannst.
1d) Mit dem Richtigen  stimmt dann der Ansatz...
Die Zeit bekommst du aus der Kondesatorlänge und der Horizontalgeschwindigkeit.
2) Formel stimmt. Damit einfach ein bisschen rumspielen.
Hoffe das Hilft weiter.
Gruß T.T.
_________________
Steter Tropfen höhlt den Stein....
doch, wie kann Diskretes stetig sein ? |
|
|
anodediedoofe
Anmeldungsdatum: 18.10.2007
Beiträge: 8
|
| anodediedoofe Verfasst am: 23. Okt 2007 17:34 Titel: |
|
|
| t.t. hat Folgendes geschrieben: | Abend Anodediedoofe,
ich will hier keine Lösungswege posten, doch ein paar Tips:
1a) Es gilt beim beschleunigen die Energieerhaltung. Die Elektronen erhalten beim durchlaufen der Potentialdifferenz (Spannung) zwischen Anode und Glühdraht die Energie . Diese ist gleich der kinetischen
1b/c) Die Kraft durch das Feld zwischen den Platten ist . Die Feldstärke im Plattenkondensator sollte bekannt sein...
Damit erhällst du zumindest mal die Beschleunigung, die du in deinem Ansatz nutzen kannst.
1d) Mit dem Richtigen stimmt dann der Ansatz...
Die Zeit bekommst du aus der Kondesatorlänge und der Horizontalgeschwindigkeit.
2) Formel stimmt. Damit einfach ein bisschen rumspielen.
Hoffe das Hilft weiter.
Gruß T.T. |
Vielen Dank schon mal !!!!
Was ist dieses e mit der kleinen 0 unten?
Und lese ich richtig das F = E * e ist?
Hast du noch eine Idee zur 3? |
|
|
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 23. Okt 2007 19:06 Titel: |
|
|
Hi Anode,
das  ist die Permittivität des Vakuums, eine Naturkonstante..
und klar, das elektrische Feld ist durch die Kraft auf eine Ladung definiert.
Die Kraft auf eine Ladung bekommt man durch die Feldstärke und die Ladung.
zu 3) Eine Wagge zeigt die Masse eines Körpers aufgrund der Gewichtskraft an. Damit bekommst du die Kraft auf die Platte. Damit solltest du zumindest auf das elektrische Feld schliesen können.
Gruß T.T.
_________________
Steter Tropfen höhlt den Stein....
doch, wie kann Diskretes stetig sein ? |
|
|
pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
|
| pressure Verfasst am: 23. Okt 2007 19:23 Titel: |
|
|
Nein - in dem Fall ist mit  einfach die Elementarladung gemeint. |
|
|
anodediedoofe
Anmeldungsdatum: 18.10.2007
Beiträge: 8
|
| anodediedoofe Verfasst am: 23. Okt 2007 19:26 Titel: |
|
|
| t.t. hat Folgendes geschrieben: | Hi Anode,
zu 3) Eine Wagge zeigt die Masse eines Körpers aufgrund der Gewichtskraft an. Damit bekommst du die Kraft auf die Platte. Damit solltest du zumindest auf das elektrische Feld schliesen können.
Gruß T.T. |
Heißt das ich muss die Formel F = E * q benutzen?
Muss ich sonst noch irgendwelche Formeln wissen?
Wie setze ich die 2,27 g in die Gleichung ein, man kann doch bestimmt nicht sagen F = 2,27
bitte bitte sagt mir wie die 3 geht die zeit wird knapp^^ |
|
|
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 23. Okt 2007 19:46 Titel: |
|
|
Also gut...
Die Kraft auf die Kondensatorplatte entsprucht der Gewichtskraft, die eine Masse  hätte. 
Beachte, dass auf der Platte nur die Hälfte der Ladung zur Kraft beiträgt.
Gleichsetzten und nach dem elektrischen Feld auflösen.
Die elektrische Feldkonstante bestimmt man dann am Bestem mit
 .
Achja und Presure hat recht, ist die Elementarladung eines Elektrons...
Gruß T.T.
PS: Alle Formeln die man braucht findet man auch hier im Forum.. Einfach mal suchen 
_________________
Steter Tropfen höhlt den Stein....
doch, wie kann Diskretes stetig sein ? |
|
|
anodediedoofe
Anmeldungsdatum: 18.10.2007
Beiträge: 8
|
| anodediedoofe Verfasst am: 23. Okt 2007 19:51 Titel: |
|
|
Wo kommt denn überhaupt die Ladung ins Spiel ???
F = m * g
Was ist g?
m = 2,27 g abe rman muss doch immer mit Kilo rechnen, seh ich das richtig?
Das wären dann 0,00227 kg.
Womit setze ich das dann gleich ??? Welche Formel nehme ich für das elektrische Feld? E = F/q???
Das Problem mit den anderen Formeln hier im Forum ist dass ich sie in 99% der Fälle nicht verstehe weil sie irgendwie komisch geschrieben sind mit komischen Buchstaben die dann doch irgendwie das gleiche wie ein anderer bedeuten und so weiter... |
|
|
t.t.
Anmeldungsdatum: 04.10.2007
Beiträge: 113
Wohnort: Konstanz
|
| t.t. Verfasst am: 23. Okt 2007 20:04 Titel: |
|
|
| anodediedoofe hat Folgendes geschrieben: | Wo kommt denn überhaupt die Ladung ins Spiel ???
|
Vier Absätze weiter unten
| anodediedoofe hat Folgendes geschrieben: |
F = m * g
Was ist g?
|
Gewichtskraft... g ist die Erdbeschleunigung
| anodediedoofe hat Folgendes geschrieben: |
m = 2,27 g abe rman muss doch immer mit Kilo rechnen, seh ich das richtig?
Das wären dann 0,00227 kg.
|
Klar, immer in den "echten" Einheiten rechnen... Also nicht mit g oder cm, das hilft Verwirrungen zu vermeiden.
| anodediedoofe hat Folgendes geschrieben: |
Womit setze ich das dann gleich ??? Welche Formel nehme ich für das elektrische Feld? E = F/q???
|
Hier kommt das elektrische Feld und die Ladung ins Spiel. Aber nur die halbe Ladung auf der Platte trägt zur Kraft bei.
| anodediedoofe hat Folgendes geschrieben: |
Das Problem mit den anderen Formeln hier im Forum ist dass ich sie in 99% der Fälle nicht verstehe weil sie irgendwie komisch geschrieben sind mit komischen Buchstaben die dann doch irgendwie das gleiche wie ein anderer bedeuten und so weiter... |
Naja, es gibt schon manche die sich nicht an die "Konvention" für Formelzeichen halten. Aber selbst die Literatur ist sich da nicht einig...
Meistens sollte man aber aus dem Kontext erkennen können, was gemeint ist.
_________________
Steter Tropfen höhlt den Stein....
doch, wie kann Diskretes stetig sein ? |
|
|
anodediedoofe
Anmeldungsdatum: 18.10.2007
Beiträge: 8
|
| anodediedoofe Verfasst am: 23. Okt 2007 20:19 Titel: |
|
|
ok, kannst du das mal kontrollieren:
gesucht ist die Kraft (F)
F = m * g
F = 0,0027 kg * 9,81 m/s²
F = 0,026487
Was ist dann für F die richtige Einheit? Kann ich einfach kg und m/s² vergessen und ein N hinschreiben?
Dann die Feldstärke
E = F/q
E = 0,026487 / (1,68*10^-7 / 2)
E = 2,224908 * 10^-9
Jetzt hab ich da garantiert einen Fehler drin, denn ich habe den radius und Plattenabstand (beides gegeben) nicht verwendet, da kann ja was nicht stimmen.
Kannst du vielleicht einfach so nett sein und mir die Lösung(sweg) sagen...dann versuch ich es nach zu vollziehen und denke ich würds so am besten verstehen... |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
