Berechnen Sie die Masse me

Question

Aufgabe:

Elektronen und Magnetfelder

Problem/Ansatz:

leider komm ich bei den Aufgaben nicht zurecht, da ich das Thema nicht so richtig verstehe. Wir haben zwar im Unterricht ein Versuch dazu gemacht, aber wie man genau die Formeln umstellen muss damit man an die Ergebnisse kommt, verstehe ich leider nicht :(.

dies sind die Aufgaben:

4.)

Elektronen, die mit 150V beschleunigt wurden, beschreiben im Magnetfeld mit B = 0,85 mT einen Kreis mit dem Radius r = 4,9cm.

a) Berechnen Sie die Masse m_e

b) Bestimmen Sie die Geschwindigkeit, mit der das Elektron die Anode verlässt.

c) Berechnen Sie die Zeitspanne t , die das Elektron für einen Kreisbahnumlauf benötigt.

6.) Ein Proton der Masse m_p = 1,672 * 10^-27  kg bewegt sich mit der Geschwindigkeit v = 750 km/s in einem homogenen Magnetfeld der Stärke B = 245 mT senkrecht zu den Feldlinien. Berechnen Sie den Radius seiner Kreisbahn.

Ich hoffe hier kann mir wer weiterhelfen und wie man das auch genau berechnet >.<

Beste Grüße,

Freggel

Answer 1

Hallo

 1. die Kraft, die durch das Magnetfeld bewirkt wird ist IMMER senkrecht zur Geschwindigkeit, deshalb eine Zentralkraft.  Die Zentripetalkraft ist m*v^2/r und die ist gleich q*v*B

also hast du m*v/r=q*B , q,r.B bekannt, es fehlt dir v, da kommt aus dem Energiesatz

a) m/2v^2=q*U also v= ...  in die erste Formel einsetzen  und nach m auflösen

b) die masse aus a  in die Formel für v einsetzen.

c) T=2pi*r/v

6) wie in 1. nur jetzt hast du m und musst nr r ausrechnen, aber zuerst v in m/s umrechnen.

q von Elektron und Proton sollte bekannt sein?

Gruß lul

Comments

Hallo lul,

danke für die schnelle Antwort, leider ist mir Q von elektron und proton nicht bekannt. Errechne ich das mithilfe von der voltzahl (in diesem fall 150v) und der Elementarladung eines elektrons ( e=1,602⋅10−19As )?

Gruß Freggel

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Ein wesentlicher Grund, warum ich auch Physikfragen lieber in der Mathelounge sehe: Hier in dieser Totgeburt hat seit 23 Stunden niemand auf eine Rückfrage geantwortet, die in der Mathelounge in 10 Minuten geklärt gewesen wäre.

Aber ich schweife ab.

leider ist mir Q von elektron und proton nicht bekannt. Errechne ich das mithilfe von der voltzahl (in diesem fall 150v) und der Elementarladung eines elektrons ( e=1,602⋅10−19As )?

Nein, du brauchst die Spannung NICHT einzubeziehen.

Q von elektron und proton

IST die Elementarladung!

Und wenn du weiter vernünftige Antworten auf Physikfragen haben willst, stelle sie im Matheforum. Bevor verschiebungshungrige Moderatoren zum Zug kommen, ist die Frage dort längst beantwortet.

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Ok vielen Dank :D. Also ist e das gleiche wie Q?

Gruß Freggel

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ja e ist die Bezeichnung für Q von Elektron, wenn negativ, vom Proton, wenn positiv.

lula

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ok danke schön :D

Freggel

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es fehlt dir v, da kommt aus dem Energiesatz

ist damit q*v*B gemeint?

q und B ist ja gegeben. Also könnte ich nach V auflösen.

Gruß Freggel

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Hallo

Energiesatz: q*U=m/2*v^2. gegeben U0150V, q und m von Elektron, daraus v

F=q*v*B ist Lorentzkraft, daraus kannst du de Radius bestimmen, bei bekannten v, oder bei bekanntem v den Radius.

lul

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Hallo, danke für die schnelle Antwort lul, aber ich glaube wir sollen es so behandlen als hätten wir die Masse m nicht gegeben, deshalb sollen wir die ja in Aufgabe a) berechnen , oder bin ich jetzt komplett verwirrt? xD

LG Freggel (P.S. mir wurde gerade klar, dass ich eine komplette Niete in Physik bin xD)