magnetische Felder < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:31 Sa 07.03.2009 | | Autor: | Pia90 |
| Aufgabe | | Nenne die Voraussetzungen, unter denen Elektronen in der Fadenstrahlröhre einen Kreis beschreiben. Beurteile, ob das Ergebnis von der Anzahl der Elektronen im Strahl abhängt. In der Fadenstrahlröhre werden die Elektronen von Gasatomen auf die sie auftreffen abgebremst. Warum können wir trotzdem mit einer konstanten Elektronengeschwindigkeit rechnen und erhalten einen Kreis mit einem bestimmten Radius? |
Hallo zusammen!
Wir beschäftigen uns in Physik gerade mit der Bewegung von elektrischen Teilchen in magnetischen Felder. Dazu haben wir ein auch Aufgaben bekommen. Mit den rechnerischen Aufgaben komme ich auch soweit klar, aber bei der Aufgabe hier ist eher physikalisches Verständnis gefragt, welches ich nicht besitze...
Zu den Voraussetzungen für die Kreisbahn würde ich sagen, dass die Lorentzkraft wirken muss, weil die ja für die Kreisbahn verantwortlich ist und die Zentripetalkraft spielt dabei bestimmt auch eine Rolle. Aber sonst habe ich leider irgendwie keine Ahnung....
Würde mich freuen, wenn mir jemand helfen könnte und mir das erklären könnte.
LG Pia
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:41 Sa 07.03.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Damit es ein Kreis wird, muss die Anfangsgeschw. senkrecht zum B feld sein und B muss im bereich der Bahn homogen sein.
Warum man sie sehen kann: jeder einzelne
eklektron, das einen Zusammenstoss macht, ist danach fuer das Experiment verloren, man beobachtet also nicht wirklich die Bahn eines e^- sondern die von tausenden. "sehen" kann man nur die, die nicht mehr weiter laufen. drum muss das Gas so stark verduennt sein (beinahe Vakuum) dass noch genuegend e^- den ganzen Kreis zuruecklegen. Du siehst also eigentlich was nacheinander , aber mit immer neuen e^- passiert.
Alle die auf dem kreis sind muessen ja ne konst v haben.
zu deinem anderen Satz: Die Lorentzkraft IST die wirkende Zentripetalkraft. eine andere Kraft gibts nicht nachdem die e^- die Beschleunigungsstrecke verlassen haben.
Physik ist viel schoener, wenn man sich was dabei vorstellt und nicht nur rechnet.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:51 Sa 07.03.2009 | | Autor: | Pia90 |
Danke für die rasche Antwort!!
Also könnte ich als Voraussetzung nennen dass die Elektronen senkrecht zum B-Feld eintreten und es sich um ein homogenes B-Feld handeln muss.
Kann man das physikalisch noch irgendwie begründen, warum die gerade senkrecht eintreten müssen und warum das Feld homogen sein muss?
Mit dem senkrechten Eintreten, hat das was damit zu tun, dass dann die Kraft irgendwie am größten ist?
Das Ergebnis hängt also von der Anzahl der Elektronen ab, weil man ja immer nur ein einzelnes sieht und deshalb genügend da sein müssen, damit ein Kreis entstehen kann, weil ja bildlich gesprochen mehrere Punkte den Kreis ergeben.
Warum müssen die eine konstante Geschwindigkeit haben?, das versteh ich irgendwie noch nicht.
LG Pia
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 21:17 Sa 07.03.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo Pia
Du solltest wissen, dass die Lorentzkraft immer senkrecht zu einer bewegten ladung wirkt.
Wenn das e^- in richtung von B fliegt, erfaehrt es keine Kraft. Wenn es eine Komponente in Richtung B hat, wuerde die nicht beeinflusst, weder in Richtung noch groesse. fliegt es also unter einem Winkel anders als 90 zu B wuerde es eine Bahn in Form einer Schraubenlinie beschreiben. Euer LehrerIn soll euch das mal zeigen, indem er (sie) die Roehre etwas dreht. (Macht sich immer gut, wenn man so was vorschlaegt.)
Wenn die Geschwindigkeit kleiner wird, dann wuerde es einen kleineren Kreisradius geben. wenn sie als unterwegs langsamer wuerden gaeb es einen kreis mit immer kleinerem Radius, eine Spirale.
Aber natuerlich kann man das Exp. mit verschiedenen v durchfuehren und bekommt dann auch verschiedene Radien. (habt ihr das nicht gemacht? Die verschiedenen v kriegt man, ndem man die Beschleunigungsspannung aendert.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:55 Sa 07.03.2009 | | Autor: | Pia90 |
Vielen Dank!
Ich merke Physik ist gar nicht so unlogisch wie ich manchmal denke ^^
Wir haben den Versuch nicht selbst durchgeführt, sondern sollten ihn uns nur im Buch angucken und dazu ein Versuchsprotokoll schreiben.
Ich glaube ich hab das jetzt verstanden! Vielen Dank nochmal!
LG Pia
|
|
|
|
