Fadenstrahlrohr

    Was denn nu? Oben hast du gesagt der Winkel von 30° ist zwischen v und v0.


    Was ist denn jetzt eigentlich gesucht, die Ganghöhe oder die Umlaufzeit?


    Weite. Die Elkronen werden also nun nicht Senkrecht zum magnetischen Feld eingeschossen sondern über den Winken 60 ° = 90° - 30°.


    Es ergibt sich ein zusammengesetzte Bewegung aus der zu B paralleln gradlinigen Bewegung und der senkrecht dazu leigenden Kreisbewegung. Dein v(2) ist die Geschwindigkeit auf der Kreisbahn senkrecht zum magnetischen Feld.


    v(2) erhält man über die Winkelbeziehungen des "Geschwindigkeitsparalelogramms"


    v(2) = v · sin 30°


    Analog dazu kannst du v(0) bestimmen.


    Die Umlaufzeit kannst du jetzt wie beim Senkrechten eintritt der Elektronen bestimmen. Allerdings musst du da dann mit v(2) anstatt mit v rechnen. Wenn du das machst wird dir was tolles auffallen. (wenn ich mich nciht irre)


    Die Ganghöhe bestimmst du dann, einfach per Weg-Zeit-gesetz und der Umlaufzeit.


    s = h = v(0) · T





    nachprüfen kannst du das auch über die Berechnung der Genauen Bahn. Sagt der Begriff Kurvenintegral etwas? (Empfehle ich nicht)

    Zitat

    Original von Cepheiden
    Was denn nu? Oben hast du gesagt der Winkel von 30° ist zwischen v und v0.


    Was ist denn jetzt eigentlich gesucht, die Ganghöhe oder die Umlaufzeit?



    Meinte natürlich auch den Winkel zwischen v und v(o).


    Ganghöhe und Umlaufzeit ist gesucht.

    Also ist der Winkel statt 90° 30° groß?


    Nunja, an der Rechnung ändert sich nichts.


    An den Winkeln lässt sich aber schon überschlegen welche Geschwindigkeit größer ist (v0 oder v2). Denn je größer der Winkel zwischen v und v0 wird, desto kleiner ist v0

    Also dann könnte ich ja erstmal v(0) ausrechnen:
    v(0)=v*sin30°


    v=8,2*10^6 m/s
    --> v(0)=4100000 m/s


    Dann habe ich v(0).
    v(2) wäre dann doch einfach v*sin60° und dann wäre v(2)=7101408 m/s


    welches v muss ich nun bei der Umlaufzeit einsetzen?v(0) oder?


    Dann würde für v(0)=7,66*10^-8 s herauskommen(r=0,05m).


    Wäre Ganghöhe dann:
    s=v(2)*T=0,544m ?

    Da hat wohl jeamnd nicht auf die Winkelbeziehungen geachtet *g*


    Wenn der Winkel (30°) zwischen v und v0 liegt ist
    v0 = cos 30°
    und
    v2 = sin 30°


    Die erklärung oben geht ja davon aus dass die 30° zwsichen v und v2 liegen


    An deinem "Geschwindigkeitparallelogramm" (bzw hier Rechteck) kann man ja auch sehen dass v² = v0² + v2² erfüllt sein muss (Pythagoras)


    Deswegen hatte ich auch den Tipp mit den Winkeln gegeben, damit du schon beim Überschlagen siehst ob die Ergbnisse stimmen können.



    Wo bekommst du nun schon wieder v(0)=7,66*10^-8 s her? Oben hattest du noch nen anderen Wert.


    Sieht auch so aus als wenn du v(0) und v(2) vertauscht hast. Ich seh langsam garnicht mehr durch in der Bezeichnung.


    Ich dachte v(0) ist die Orthogonalgeschwindigkeit zur Kreisbahn, d.h. v(0) wirkt in Richtung der Feldlinien, stimmt das?

    also nochmal :)


    v ist die Geschwindigkeit der Elektronen.
    v(0) ist der Geschwindigkeitsanteil orthogonal zu den Feldlinien des Magnetfeldes.
    v(2) ist parallel zu den Feldlinien des M.F.


    Nun haben wir einen Winkel von 30° zwischen v(o) und v.


    Nun möchte ich gerne die Umlaufzeit des Elektrons und die Ganghöhe der Spirlae ausrechnen.


    v ist gegeben,nämlich=8,2*10^6 m/s.



    Die Ganghöhe bekomme ich ja so heraus:
    s = h = v(0) · T


    Brauche nun noch das v(o).
    v(o)=v.cos30° ?

    Aha, das ist jetzt alles etwas vertauscht


    da v2 parallel zu den Feldlinein ist, ist auch die Ganghöhe in der richtung.


    daher ist h = v2 · T


    v0 ist die Geschwindigkeit auf der Kreisbahn, d.h. v0 = v ·cos 30° (wie du schon geschrieben hast).


    Für T rechnest du also auch mit v0

    Du hast doch ein Rechtwinkliges Dreieck. Entweder du berechnest es über Pythagoras oder einfach:


    v2 = v · sin 30° (Das Prinzip hab ich schon mehrmals geschrieben oder nicht?)


    Verstanden warum?


    Kannst ja deine Ergebnisse posten (Gegeben Werte solltest du dann aber auch angeben)

    Die Werte stimmen. Soweit. Kommen mir aber recht groß vor. Ich mein 18 cm, so gr0ß ist meist gerade mal das Fadenstrahlrohr selbst.


    Naja, 30° sind auch nciht wenig.


    Ich würd sage das stimmt


    P.S. schwere Geburt

    mit der schweren Geburt hast du wohl Recht :)


    Ich habe nur noch nicht so wirklich verstanden warum ich nun mit sin30° und cos30° rechnen muss.Hast du evtl. schon geschrieben aber ist mir nicht so klar.
    Würdest es dir was ausmachen mir das nochmal zu erklären?

    Du hast doch die Vektoren der Geschwindikeiten (Also Betrag und Richtung)


    Wenn du diese nun anordnest, erhälst du das von dir schon oben beschriebene "Geschwindigkeitsparallelogramm" (analog zu einen Kräfteparallelogram).
    Im Fall dieser Aufgaben bildet sich sogar ein Rechteck (v2 senkrecht auf v0). v ist in diesem Rechteck eine Diagonale und teil das Rechteck in zwei rechteckige Dreiecke, wobei v die Hypotenuse und v0 bzw v2 jeweil Katheten sind.


    Was wir nun gemacht haben ist einfach nur die Beziehungen in einem rechtwinkligen Dreieck auszunutzen.

    Hab hier nochma so ne ähnliche Aufgabe:Wäre nett wenn du mir da helfen könntest:


    gegeben sind folgende Werte:
    U(Beschleunigung)=200V
    α =30°
    I(Helmholtz)=1,54A
    r=0,05m
    N=154
    R=20,5cm



    gesucht ist nun die Ganghöhe h.


    ich könnte ja erstmal v und B ausrechnen.
    v= √ (2*u*e/m)=8,388*10^6 m/s
    B=1,04*10^-3 T


    Ganghöhe h war doch:
    h=v(p)*T


    T kann ich ja folgendermaßen ausrechnen:
    T=(2* π *m)/(e*B)


    Wie komme ich nun noch auf dieses v(p)?


    Ist es soweit richtig?

    Bist du sicher, dass du die vorherige Aufgabe verstanden hast? Das hier ist ziemlich dasselbe.


    α ist sicher derselbe Winkel wie bei der vorherigen Aufgabe oder?


    Dann musst du auch wieder genauso vorgehen wie dort.
    Pass auf bei deiner Gleichung gehst du davon aus, dass die Elektronen senkrecht zum Magnetfeld eintreten, dass ist aber bei einem vorgegbenen Winkel nicht der Fall.

    α ist wieder der Winkel wie in der Aufgabe zuvor.Wir sollen nun überprüfen ob die Ganghöfhe von 0,06m ungefährt stimmt.


    Das hat jetzt nichts mit der Aufgabe 1 zu tun.


    Um das zu überprüfen berechne ich ja am besten die Ganghöhe um zu schauen ob es in etwa stimmt.


    Muss ich dann für v(parallel) dann wieder:
    v(p) = v · sin 30°


    nehmen?