Filter Geschwindigkeit

Erste Frage Aufrufe: 1309     Aktiv: 16.12.2020 um 16:31

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Moin,

wie muss ich bei folgender Aufgabe vorgehen? zu A) ich weiss das v= die wurzel aus 2*e*u/M ist. Was bedeutet zweifach positiv geladen? Ändert sich die Elementarladung? B) weiß ich bisher noch nichts...

 

 

Danke schonmal!

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Zu a) Zweifach positiv geladen heißt einfach nur, dass \( q=+2e \) ist. Deine angegebene Formel passt, jedoch würde ich persönlich sie als \( v=\sqrt{2\frac{q}{m}U} \) angeben.

 

Zu b) Überleg dir mal wie dieser Geschwindigkeitsfilter aufgebaut ist und welche Felder darin vorkommen (müssen).

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Student, Punkte: 1.11K

 

Danke soweit, also kommt bei A) 47839 m/s raus?!   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:09

Nein, du hast mit einem einfach positiven Teilchen gerechnet und nicht zweifach. Schau dir die Herleitung der Formel an, wenn du mit dme Umgang der Formel unsicher bist.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:13

Wo findet man das? Haben bisher nichts brauchbares gefunden   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:14

Kann mir nicht vorstellen, dass ihr die Formel nicht im Unterricht hergeleitet habt. Schau dir meinen ersten Absatz nochmal genau an. Was musst du für \( q\) einsetzen, wenn es um ein zweifach positives Teilchen geht?   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:19

Achso einfach nur 2mal die Elementarladung der Protonen von 1,672*10^-27   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:22

Ja, zweimal die Elemetarladung. Aber die Elementarladung ist 1,602*10^-19 C.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:30

^-19?   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:32

Du hast recht. 10^-19 C natürlich. Deine Zahl soll wohl die Masse eines Protons darstellen oder? Deswegen gibt man übrigens auch immer Einheiten an.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:34

Dann 67655 m/s ?!   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:39

Sollte im Rahmen von Rundungen passen.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:41

Ist dieser Wert wirklich realistisch?   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:52

Ja, wieso hast du Zweifel dran? Ist er für dich zu hoch oder zu niedrig?   ─   gardylulz 16.12.2020 um 14:57

Hätte gedacht, dass dieser Wert zu hoch ist.   ─   jonass102 16.12.2020 um 14:58

Für geladene Teilchen sind solche Geschwindigkeiten völlig normal. Zum Beispiel müssen Elektronen eine Beschleunigungsspannung von nur \( 2 kV\) durchlaufen, um bereits 10% der Lichtgeschwindigkeit zu haben.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 15:02

Alles klar! zu B) Magnetfeld und E-Feld. also : nach gleichsetzten der Formeln hätte man v=E/B   ─   jonass102 16.12.2020 um 15:09

Ja, es herrscht ein Kräftegleichgewicht zwischen elektrischer Kraft und Lorentzkraft. Deine Herleitung stimmt schon mal. Da du die Geschwindigkeit schon vorher ausgerechnet hast und die Aufgabe relativ frei formuliert ist, kannst du dir nun irgendeinen realistischen Wert für \( E\) oder \(B\) ausdenken und den anderen damit ausrechnen. Als Tipp: stabile B-Felder über \( 8 T\) sind technisch fast nicht umzusetzen.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 15:13

Also wäre E bei 67655m/s * 4T = 270620 und für B = 270620/67655=4 ?   ─   jonass102 16.12.2020 um 15:20

Ja, wäre eine Möglichkeit. Du musst nur eines davon ausrechnen, wenn du B=4 T wählst. Wenn du dann nochmal das Magnetische Feld übers Elektrische Feld ausgerechnet kommt natürlich der gleiche Wert raus. ^^
Also es passt insgesamt. Vergiss nicht die Einheit beim elektrischen Feld.
  ─   gardylulz 16.12.2020 um 15:37

V/m, das reicht für die Aufgabe oder sollen Einschränkungen mit <; > gemacht werden?   ─   jonass102 16.12.2020 um 15:42

das reicht vollkommen. Kannst natürlich es noch für 1 T und 2 T ausrechnen, wenn du willst.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 15:43

Ok, danke dir   ─   jonass102 16.12.2020 um 15:44

Kleine Frage bei der Einheitenrechnung zu A) komme die ganze Zeit auf m^2/s^2 ?   ─   jonass102 16.12.2020 um 15:59

Vielleicht vergessen, dass die Größen alle unter einer Wurzel stehen?   ─   gardylulz 16.12.2020 um 16:03

Ach du scheisse^^^tollpatsch, danke   ─   jonass102 16.12.2020 um 16:03

zu B noch kurz: habe jetzt zweimal E ausgrechnet für B=4T und 2T, muss ich sonst noch was machen?   ─   jonass102 16.12.2020 um 16:18

Nö, das reicht.   ─   gardylulz 16.12.2020 um 16:18

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