Bewegung geladener Teilchen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 16:06 Mo 10.10.2005 | | Autor: | Venus99 |
Hallo habe eine Ha aufbekommen, weiß zwar ein Teil der Aufgabe aber nicht alles. Deswegen dachte ich mir ich könnte mal fragen.
Hier die Aufgabe:
Ein Elektron, das die Beschleunigungsspannung Ua=150V durchlaufen hat, fliegt senkrecht zum elektrischen Feld in die Mitte zwischen zwei parallenen geladenen Platten mit dem Abstand d=1,5 cm. Zwischen den Platten liegt eine Spannung von U=250V an. a) Wie lange es, bis das Elektron auf eine Platte aufschlägt? b) Wie weit ist der Auftreffpunkt vom Plattenrand entfernt?
so: also a) hab ich denke ich mal. Hab einfach mit der Formel V0= wurzel aus (2*Q*Ua/m) die Geschwindigkeit ausgerechnet und dann mit der Fomrel t²=2*s/a) die Zeit ausgerechnet. Komme auf 2,53*10^-9s.
Aber wie und was ich bei b) mache ist mir fraglich.
Bitte hleft mir
thx venus
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(Antwort) fehlerhaft  | | Datum: | 17:08 Mo 10.10.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo Venus99,
> Hier die Aufgabe:
> Ein Elektron, das die Beschleunigungsspannung Ua=150V
> durchlaufen hat, fliegt senkrecht zum elektrischen Feld in
> die Mitte zwischen zwei parallenen geladenen Platten mit
> dem Abstand d=1,5 cm. Zwischen den Platten liegt eine
> Spannung von U=250V an. a) Wie lange es, bis das Elektron
> auf eine Platte aufschlägt? b) Wie weit ist der
> Auftreffpunkt vom Plattenrand entfernt?
> so: also a) hab ich denke ich mal. Hab einfach mit der
> Formel V0= wurzel aus (2*Q*Ua/m) die Geschwindigkeit
> ausgerechnet und dann mit der Fomrel t²=2*s/a) die Zeit
> ausgerechnet. Komme auf 2,53*10^-9s.
Die Geschwindigkeit ist:
[mm] v_{0}=\wurzel{2*\bruch{e}{m_{e}}*U_{A}}=7,264*10^{6}*\bruch{m}{s}
[/mm]
Wie kannst du die Zeit ausrechnen, wenn keine Strecke oder Beschleunigung gegeben ist ??? Zudem kommt noch, das es gar keine Beschleunigung mehr gibt, die hat ja vorher stattgefunden.... Das Elektron bewegt sich mit const. Geschwindigkeit durch die Laufbahn zwischen den beiden Platten und wird da es negativ ist angezogen zur positiv geladenen Platte hin also gilt das zwischen dem Elektron und dem Ziel 0,75 cm Raum liegen. Es wirkt einmal der Verktor v nach rechts und die anziehende Kraft von der positiven Platte (man kann es sich ungefähr wie einen Waagerechten Wurf vorstellen, das Elektron fliegt und nährt sich immer mehr der Platte) Also müsstest Du ausrechnen wie lange es dauern würde, wenn das Elektron in Ruhe ist bis es von r=0,75cm die Strecke bis zur positiven Platte zurückgelegt hat, diese Zeit ist identisch mit der Gesamtzeit wenn das Elektron fliegt....
[Dateianhang nicht öffentlich]
Gruß
kruder
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:34 Mo 10.10.2005 | | Autor: | Venus99 |
Hallo,
ich glaueb schon das man V ausrechnen kann. ist schjon klar das a vorher stattgefunden hat, aber deswegen habe ich ja die Beschleunigungsspannung eingesetzt. Q=e und die Masse ist ja auch eine Konstante. Also geht das ja.
Aber irgendwie versteh ich nicht so richtig deine Skizze.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 22:36 Mo 10.10.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo,
> Aber irgendwie versteh ich nicht so richtig deine Skizze.
die Skizze stellt einen Plattenkondensator, mit unbekannter Länge, dar.
An diesen liegen 250 V an (bzw. an den beiden Klemmen). Wenn das Elektron nun in das Kraftfeld eintritt wirken anstatt vorher nur eine eine Kraft ( Gravitationskraft vernachlässigt, wegen der hohen Geschwindigkeit) aufeinmal 3 Kräfte. 1. die Geschwindigkeit (F3) 2. die Abstoßkraft (Minus und Minus) (F1) und 3. die Anziehungskraft (F2). Da F1 und F2 in dieselbe Richtung wirken addieren sie sich einfach. Die Summe der beiden zusammen mit F3 ergeben dann die resultierende Kraft der Bewegung. Die gestrichelte Linie deutet an, das zwischen dem letztlichen Stillstand des Elektrons und der aktuellen Bewegung ein unbekannte Strecke zurückgelegt werden muss. Am Ende der Bewegung gibt es keine Geschwindigkeit mehr sondern nur noch die Kräfte F1 und F2 die das Elektron dann fest an die Plusseite der beiden Platten binden. Ich hoffe die Skizze ist Dir nun verständlicher geworden.
Gruß
kruder
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 05:51 Di 11.10.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Kraft F3 gibt es nicht. Nur die Kraft nach unten durch das el. Feld!
diese Kraft ist F=Q*U/d, die Beschleunigung a dann F/m.
Mit s=0,75cm und [mm] s=a/2*t^2 [/mm] kann man t ausrechnen. da man die waagerechte Geschw. vorher berechnet hat, findet man die waagerechte entfernung des Auftreffpkts dann einfach mit v*t.
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 07:47 Di 11.10.2005 | | Autor: | kruder77 |
Sorry,
leduart hat recht. War ein grober Fehler meinerseits.
Gruss
kruder
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