Leuchtstoffröhre < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:56 So 15.06.2008 | | Autor: | HaPe |
| Aufgabe | Eine Leuchtstoffröhre hat einen Innendurchmesser von $3,0 cm$. Im Betrieb durchlaufen
pro Sekunde $2,0 [mm] \cdot 10^{18}$ [/mm] Elektronen und $2,0 [mm] \cdot 10^{17}$ [/mm] Ionen mit der Ladung $+e$ die Querschnittsfläche der Röhre. Berechnen Sie die Stromstärke. |
Mein Lösungsweg wäre folgender:
Die Ladungen bewegen sich in die entgegengesetzte Richtung:
I = [mm] \frac{Q_+ - Q_-}{t}
[/mm]
[mm] Q_{+} [/mm] = [mm] n_{I}e \qquad Q_{-}= n_{E}(-e)
[/mm]
[mm] \Rightarrow [/mm] I = [mm] \frac{(n_I + n_E)e}{t}
[/mm]
[mm] n_I [/mm] = $2,0 [mm] \cdot 10^{17}$ [/mm] ; [mm] n_E [/mm] = $2,0 [mm] \cdot 10^{18}$
[/mm]
e = $1,6 [mm] \cdot 10^{-19}$ [/mm] C ; t = $1,0 s$
[mm] \Rightarrow [/mm] I = [mm] \underline{\underline{0,35\ \mathrm{A}}}
[/mm]
Mein Problem ist, dass ich die gegebene Querschnitsfläche überhaupt nicht verwendet habe. Wie kann ich die verwenden? Würde meine Lösung so stimmen, wie sie jetzt ist?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:11 So 15.06.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
du hast also die Ladung pro Querschnittsfläche gegeben. Das ist die Stromdichte j, denn j ist definiert als der Strom, der durch eine Querschnittsfläche fließt. j=I/A. Dann hast du also mit I=Q/t den Strom berechnet, wobei Q ja eigentlich angegeben war als "pro Querschnitssfläche". Wenn du das ganze dann mal die Querschnittsfläche rechnest, bist du wieder bei I.
Von daher würde ich dir dann recht geben, weil in der Aufgabenstellung ja direkt steht: Die Ladungen fließen durch die Querschnittsfläche der Röhre.
LG
Kroni
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