Hallo zusammen,
ich habe mit folgender Aufgabe ein Problem, ist jemand von euch bitte so lieb mir dabei zu helfen?
Elektronen mit einheitlicher Geschwindigkeit bilden einen Strahl, der in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte 67mT zu einem Kreis gekrümmt wird. Die Geschwindigkeit der Elektronen ist so groß, dass ihre spezifische Ladung nur die Hälfte der spezifischen Ladung langsamer Elektronen beträgt.
- Wie groß ist die Geschwindigkeit?
- Wie groß ist der Radius?
Ich denke, dass der Ansatz für die Geschwindigkeit folgender ist: die Lorentzkraft ist gleich der Zentripetalkraft. Dann kann ich nach v auflösen.
Jedoch ist dazu der Radius erforderlich? Oder wie soll ich den Radius berechnen, wenn ich die Geschwindigkeit nicht weiß?
Wenn die Geschwindigkeit so groß ist, muss ich ja relativistisch rechnen, soll ich dann die kinetische Energie berechnen? Aber da fehlt mir ja auch v??
Wäre super, wenn mir jemand von euch helfen könnte, da ich schon am verzweifeln bin.
Vielen Dank!
Hallo, Spezi Ladung nur 1/2, dann Lorentz-Faktor =2, dann v=0,866. Gruß,eck.
Hallo Eckhart,
tut mir echt leid, aber das versteh ich nicht. Ich glaub ich denk einfach viel zu viel und viel zu kompliziert.
Also: Lorentzkraft = Q*v*B
Da die Ladung die Hälfte ist: Q/2
Soll ich jetzt nach v umstellen? Aber ich hab doch die Lorentzkraft nicht gegeben?
Wie ist das gemeint, Lorentzfaktor =2?
Vielen Dank, dass du schon mal versucht hast, mir das zu erklären!
Hi…
Das hier ist der Knackpunkt:
Die Geschwindigkeit der Elektronen ist so groß, dass ihre spezifische Ladung nur die Hälfte der spezifischen Ladung langsamer Elektronen beträgt.
Die spezifische Ladung hängt ab von der tatsächlichen Ladung und der Masse des Teilchens (und wird angegeben in C/kg). Bei den hier betrachteten Elektronen muß entweder die Ladung kleiner oder die Masse größer sein als bei „normalen“ Elektronen. Nun ist die Ladung von der Geschwindigkeit unabhängig, die Masse aber nicht.
Also:
- Wie muß sich die Masse verändern, damit sich die spezifische Ladung halbiert?
- Wie schnell muß das Elektron sein, damit sich die Masse genau wie gewünscht verändert?
Dann hast Du eine Geschwindigkeit, mit der Du weiterrechnen kannst.
genumi
Hi…
Das hier ist der Knackpunkt:
Die Geschwindigkeit der Elektronen ist so groß, dass ihre spezifische Ladung nur die Hälfte der spezifischen Ladung langsamer Elektronen beträgt.
Die spezifische Ladung hängt ab von der tatsächlichen Ladung
und der Masse des Teilchens (und wird angegeben in C/kg). Bei
den hier betrachteten Elektronen muß entweder die Ladung
kleiner oder die Masse größer sein als bei „normalen“
Elektronen. Nun ist die Ladung von der Geschwindigkeit
unabhängig, die Masse aber nicht.
Das kapier ich.
Also:
- Wie muß sich die Masse verändern, damit sich die spezifische
Ladung halbiert?
Die Masse muss doppelt so groß sein, oder?
- Wie schnell muß das Elektron sein, damit sich die Masse
genau wie gewünscht verändert?
Damit die Masse doppelt so groß wird…ich weiß nicht wie ich auf die Geschwindigkeit kommen soll. Mit einer Formel? Tut mir leid, daran scheitere ich.
Dann hast Du eine Geschwindigkeit, mit der Du weiterrechnen
kannst.
genumi
Vielen Dank für deine Antwort, genumi! Freue mich sehr, wenn du mir nocheinmal weiterhelfen würdest.
Moin,
- Wie schnell muß das Elektron sein, damit sich die Masse
genau wie gewünscht verändert?
Damit die Masse doppelt so groß wird…ich weiß nicht wie ich
auf die Geschwindigkeit kommen soll. Mit einer Formel? Tut mir
leid, daran scheitere ich.
schau mal hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistische_Masse#R…
hilft das?
Gandalf
Hi Gandalf!
Ja,vielen Dank! Bin jetzt draufgekommen. Man setzt für m(v) einfach 2m(0), also Ruhemasse.
Bin jetzt echt froh, die Augabe lösen zu können!