Hallo,
also meine Freundin muss ein Refarat über eine Physikaufgabe halten. Naja, ich hab sie mir mal durchgelesen und um ehrlichzusein, ich hab keine Ahnung. ich hoffe mir kann jemand von euch helfen:
9.1. Geladene Teilchen sollen in einem homogenen elektrischen Feld aus der Ruhe auf die Geschwindigkeit v beschleunigt werden. (Der Betrag v der Geschwindigkeit liegt unter 10 % der Lichtgeschwindigkeit).
a) In welchem Verhältnis stehen die Beschleunigungsspannungen für ein Proton und ein Elektron, wenn beide Teilchen die gleiche Geschwindigkeit erreichen sollen?
b) Ein geladenes Teilchen fliegt mit einer senkrecht zu den Feldlinien gerichteten Geschwindigkeit in ein räumlich unbegrenztes homogenes elektrisches Feld
Führen Sie ein geeignetes Koordinatensystem ein und leiten Sie die Gleichung der Bahnkurve des Teilchens in diesem System her!
Hinweis: Stellen Sie zuerst die Koordinaten des Teilchens als Funktion der Zeit t dar und eliminieren Sie dann den Parameter t!
9.2. In einem räumlich unbegrenzten homogenen Magnetfeld bewegen sich die Elektronen auf einer Kreisbahn mit einer Geschwindigkeit, deren Betrag klein im Verhältnis zur Lichtgeschwindigkeit ist.
a) Welchen Bedingungen muss der Geschwindigkeitsvektor v genügen, damit die Elektronen eine Kreisbahn beschreiben? Begründen Sie kurz Ihre Antwort!
b) Berechnen Sie die Umlaufsdauer eines Elektrons in Abhängigkeit von der magnetischen Flussdichte!
Was fällt am Ergebnis auf?
9.3. Ein Proton beschreibt in einem homogenen Magnetfeld eine Kreisbahn.
a) Wie groß ist der Bahnradius, wenn die magnetische Flussdichte 2,0 T und die Geschwindigkeit des Protons 1,8 * 10 hoch 7 m/s betragen?
b) Wie berechnet man den Radius des Kreises, den ein Proton der zehnfachen Geschwindigkeit im gleichen Magnetfeld durchläuft? Wie groß ist der Radius?
c) Vergleichen Sie die Umlaufsdauern des Protons von 3a) und des Protons 3b)!
Ich bin für jede kleine Antwort Dankbar.
Gruß
Tom