magnetische Kraft < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein alpha-Teilchen (Q=2e) durchläuft ein Beschleunigungsspannung U=200V und tritt dann in ein Magnetfeld der Stärke B=0,12T ein. Berechnen Sie die magnetische Kraft für die fälle, dass die Geschwindigkeit mit B einen Winkel von
a) 90°
b) 60°
c) 30°
d) 0°
einschlißt.
([mm]m_{\alpha}=6,64*10^{-27}[/mm]) |
Hi,
ich hab bei der obrigen Aufgaben an einer Stelle probleme mit der Umformung der Formel.
Ich hab mir das erstmal aufgezeichnet daraus lässt sich erkennen, das es bei a möglich ist das die Vektoren von F und B aufeinanderliegen und das bei d: B und v aufeinanerliegen.
a)
geg:
Q=2e
U=200V
B=0,12T
[mm] \alpha=90°[/mm]
[mm]m_{\alpha}=6,64*10^{-27}[/mm]
ges: magn. Kraft
[mm]F_L=Q \vec{v} \times\vec{B}[/mm]
dies will ich nach v auflösen und in
[mm]\left| \vec{F_L} \right|=evB sin( \alpha)[/mm]
einsetzen
und da hockt ein mein Problem
[mm]\vec{v}=\bruch{F_L}{OB}[/mm]
wobei ich hier glaub ich das noch nicht mal Teilen kann, wegen den Vektoren.
[mm]\left| \vec{F_L} \right|=e\bruch{F_L}{OB}*sin(\alpha)[/mm]
joa und hier weiss ich nicht wie ich das auflösen soll?
Ist mein Ansatz den überhaupt richtig?
Freue mich auf neue Ansätze.
Grüße,
Mareike
Ich habe diese Frage auf keiner anderen Internetseite gestellt.
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Hallo Mareike,
dein Ansatz für die Geschwindigkeit ist falsch. Der Betrag der Geschwindigkeit berechnet sich aus der kinetischen Energie, welche nach dem Durchlaufen der Ladung 2e einer Potentialdifferenz von 200V wie gross ist? Diese Antwort und die weitere Beantwortung der Ursprungsfrage überlasse ich der geneigten Leserin als Übungsaufgabe.
Viel Erfolg wünscht
Stukkateur
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:39 Do 16.03.2006 | | Autor: | Artus |
Hallo Mareike!
Diese Gleichung ist die Vektorgleichung:
[mm] \vec{F_L}=Q \vec{v} \times\vec{B}[/mm]
Deine zweite Gleichung mit Q=e ist die Betragsgleichung für Elektronen:
[mm]\left| \vec{F_L} \right|=QvB sin( \alpha)[/mm]
Du darfst keinesfalls die eine in die andere einsetzen. Gerechnet wird nur mit der Betragsgleichung.
Die Vektorgleichung zeigt nur die Richtung der Lorentzkraft. Immer wenn ein Kreuzprodukt vorliegt, dann muss man zur Ermittlung der Richtung die Drei-Finger-Regel anwenden. (hier: Rechte Hand, weil eine Alphateilchen positiv geladen ist)
Wie man zur fehlenden Geschwindigkeit kommt, steht bereits im ersten Tipp.
LG
Artus
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