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Teilchen in magnetischen Feldern
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Nexussssss Offline
Blauschnabel

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Beitrag #1
Teilchen in magnetischen Feldern
Guten Tag,

ich brauche ein bisschen Hilfe bei folgenden Aufgaben:

Ein Elektronenstrahl tritt von links kommend mit einer Geschiwidkeit von v0=6*10hoch6 m/s senkrecht zu den Feldlinien eines aus der Papierbene herauskommenden homogenen Magnetfeldes mit der magnetischen Flussdichte B= 1,6*10hoch -3 T ein:
a) Skizizieren Sie den Sachverhalt.
b) Berechnen Sie die Größe der Beschleunigungsspannung Ua, die mindestens nötig ist, um die Elektronen auf diese Geschwindigkeit v0 zu beschleunigen.
c) Erklären Sie mit einem Satz, warum sich der Elektronenstrahl auf einer Kreisbahn weiterbewegt.
d) Zeigen Sie, dass man den Radius der Kreisbahn mit der Formel r= me*v0 / e*B berechnen kann und berechnen Sie den Radius der Kreisbahn.
Nun soll im Bereich des Magnetfeldes ein elektrisches Feld E so zugeschaltet werden, dass es die Ablenkung der Elektronen genau aufhebt.
e) Skizzieren Sie das elektrische Feld in der Skizze aus a) und berechnen Sie die nötige Feldstärke?
f) Wie nennt man eine derartige Anordnung von Feldern?

Meine Ideen:
a) Da würde tendenziell ein Elektron von links nach rechts zeichnen, das in ein Magnetfeld (gezeichnet mit Punkten, da es ja herauskommt)
b)Epot= e* U´B gleichsetzen mit Ekin= 1/2*m*v hoch 2 --> U´B= m*vhoch2 / 2*e= 102,375 V.
c) Da die Lorentz Kraft ununterbrochen ihre Richtung ändert, entsteht eine Kreisbahn.
d)FLorentz=Fzentripetal e*v0*B=me* vo2/r
--> nach r auflösen: r=me*v0/ e*B = 0,021328 m.
e)Da habe ich 0 Ahnung, also die Skizzierung, einfach das Wiensche Filter Modell?
E= Ua/ d*v = 225058
f)Wiensche- Filter hebt beides auf, sonst weiß ich nicht mehr weiter.
15.02.2017 20:59
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