De Broglie Welle von alpha und Betateilchen bestimmen

  • gegeben ist ein α teilchen mit 8Mev und ein β teilchen mit 19Mev.
    Wir sollen daraus die Geschwindigkeit der Dinger bestimmen und anschließend die De Broglie Wellenlänge.


    Die de broglie Wellenlänge ist im prinzip kein problem. nur wie komm ich auf die Geschwindigkeiten? hab schon die gesamte formelsammlung umgewälzt aber nix gefunden.


    danke schonmal


    mfg
    speedy Gonzales

  • MeV bzw eV (Elektronenvolt) ist eine Energieeinheit in der Teilchenphysik. Unter der Annahme dass deine Teilchen nur kinetischen Energie besitzen kannst du dann leicht über


    Ekin = m v² / 2


    die Geschwindigkeit der Teilchen berechnen

  • hab den fehler jetzt auch entdeckt. beim alphateilchen hab ich jetzt die massen von 2 protonen und 2 neutronen einfach addiert. ist doch richtig, oder?



    alles klar, dann danke nochmal für die hilfe zu so später stunde

  • nach der heutigen, wieder überaus humorvollen physikstunde aufgrund der unkenntnisse meines lehrers, war wieder mal einiges los.


    der meinte man müsste von der kinetischen energie der alpha und betateilchen die ruheenergie E=m(0)*c² abziehen um auf die geschwindigkeit zu kommen.

  • Was denn das für ein Unsinn? habt ihr mal die Ruhenergie den Elementarteilchen ausgerechnet?


    Die ist ja schon bei nem Proton mit 938,27 MeV deutlich höher als die gegebene Energie des Alphateilchens

  • danke! aber das von meinem physiklehrer mal was vernünftiges rüberkommt glaube ich schon lange nicht mehr.


    er kam zu dieser theorie als wir die geschwindigkeit des betateilchen mit 19 Mev ausrechnen wollten und dieses schneller war als lichtgeschwindigkeit. das kommt halt davon wenn man sich mal eben aufgaben ausdenkt.

  • Außerdem müsste sowas dann in der Aufgabenstellung stehen. Also in Form von "Gesamtenergie" usw. aber da würde dann auch sowas wie die potentielle Energie mit eingeschlossen sein. Außer es steht klar in der Aufgabenstellung drin.


    Wenn keine Anmerkungen dabei stehen, würde ich die gegebene Energie immer nur als kinetische Energie ansehen. Andernfalls wären zuviele unbekannte Größen dabei und die Aufgabe nicht lösbar

  • Wenn ich mich nciht verrechnet hab hat das Betateilchen eine Geschwindigkeit (mit rleativistischer korrektur) von
    vβ=1,411052207·10[UP]7[/UP] m/s


    das sind 4,7 % der Lichtgeschwindigkeit


    ohne relativistischer Massenkorrektur (E = m*v^2 / 2)


    sind es v = 1,411834789·10[UP]7[/UP] m/s


    Wie kommt ihr auf Geschwindigkeiten größer c?




    P.S. Da sind auch kleinerer Rundungen drin die aber hier kaum Einfluß haben

  • auf die geschwindigkeit > c kommt man ganz einfach


    gegeben sind 19 Mev=19*10^6 ve=3,044*10^-12J; masse ist ja klar9,109*10^-31 kg


    Ekin = 1/2 mv² => v=wurzel (2Ekin/m)
    v=wurzel(2*3,044*10^-12j/9,109*10^-31kg)
    = 2.585.246.571 m/s = 2,585*10^9 m/s


    das ist eindeutig >c


    und deine relativistische korrektur hab ich nicht ganz verstanden. ist im prinzip auch egal, weil sowas haben wir noch nicht im unterricht gemacht. also muss ich es auch nicht können :P



    sag mir lieber wie du auf deine werte gekommen bist.

  • verdammter Fehlerteufel (Eingabefehler bei der Masse)


    Stimmt rechnet man nur E = m0v²/2 erhält man
    v = 2.585959229·10[UP]9[/UP] m/s


    Da man aber sieht das die geschwindigkeit sogar über der Lichtgeschwindigkeit liegt, weiß man seit seit A. Einstein, dass man die Massenzunahme beachten muss


    Für die Annahme die 19 MeV sind die Gesamtenergie (Ruhe- und kin. Energie)


    [Blockierte Grafik: http://upload.wikimedia.org/ma…1bcf416c1af7c7c31140a.png]


    Man erhält
    v = 2.996841338·10[UP]8[/UP] m/s = 0.9996386693 · c



    Bezieht man es nur auf die kinetische Energie mit der Massenzunahme erhält man:


    v = 2.997653904·10[UP]8[/UP] m/s = 0.9999097122 · c



    Die Werte beim alpha- und beta-Teilchen unterscheiden sich allerdings sehr stark, dass hätte man aber schon sehen können wenn man die energien und die Massen vergleicht. Sehr dumm gewählte Werte. Und wenn der Leher dann noch ncihtmal ne Erklärung hat man man man


    mein Beileid!


    Meinem Physikleherer wäre das nciht passiert. Hat ja seine Examensarbeit über die Relativitätstheorie geschrieben. Hat er jedenfalls immer gesagt *g*

  • danke für dein beileid. das brauch ich schon seit 3 jahren.


    vor allem wollte der uns dann heute noch tatsächlich klar machen dass man die ruheenergie von der gegeben energie abziehen müsste. was ein schwachsinn.


    ich denke er wußte dass er scheiße geredet hat und ließ uns die aufgabe dann auch nicht neurechnen.