Elektronen im Magnetfeld

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Hey, ich bereite mich gerade auf eine Prüfung in Physik vor und komme bei einer Aufgabe nicht wirklich weiter.
Bzw finde kein wirklichen Ansatz.

Elektronen, die durch eine Spannung von 150V in einem homogenen elektrischen Feld beschleunigt worden sind, fliegen senkrecht zu den Feldlinien eines magnetischen Feldes mit B=0,85 mT ein und beschreiben dort einen Kreis von 48mm Radius.

a) Berechnen Sie das Verhältnis Ladung/Masse, also e/m
b) Welche Geschw. besitzen die Elektronen
c) Wie lange brauchen Sie für einen Umlauf.

Ich hoffe mir kann hier jmd auf die Sprünge helfen.

Viele Grüße Jochen

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Auf welche Geschwindigkeit werden die Teilchen beschleunigt?
Welche Kraft wirkt auf die bewegte Ladung im Magnetfeld, Betrag und Richtung? Was für eine Kraft liegt andererseits vor bei Kreisbewegung?

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Danke habe es rausbekommen smile

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Nun habe ich noch eine zweite Aufgabe

Elektronen treten mit einer Geschwindigkeit von 3,0 * 10^6 m/s in ein homogenes Magnetfeld B=0,23 T ein, wobei sie mit dem Magnetfeld einen Winkel von 45° bilden. Auf welcher Bahn bewegen sich die Elektronen ?
Berechnen Sie die Kenndaten dieser Bahn

Verlangt ist der Radius und der Abstand der Schleifen

Wäre super wenn mir da nochmal jemand unter die Arme greifen könnte. ^^

Viele Grüße

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Man zerlegt die Geschwindigkeit in eine zum B Feld parallele und eine senkrechte Komponente. Auf welche der beiden hat das B Feld Einfluß?

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Auf die Parallele Komponente vermute ich mal ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Sagt Dir die Lorentzkraft was, vektoriell?

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Ja, die lorenzkraft steht senkrecht auf der Richtung des Stromes bzw senkrecht auf dem Magnetfeld bzw anders ausgedrückt wenn der Strom und das Magnetfeld senkrecht aufeinander stehen ..... steht die lorenzkraft vektoriell senkrecht zum strom wie auch der feldlinien

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wie ist die L., wenn v und B parallel sind (Kreuzprodukt F = q v X B)?

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Verstehe ich nicht so ganz .....

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Dann vielleicht nochmal Lorentzkraft oder Rechte - Hand - Regel oder vektorielles Kreuzprodukt nachlesen.

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Kannst du mir nochmal weiterhelfen ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Nur im Stenogramm: Bezüglich der Radialkomponente eine Kreisbewegung wie ursprünglich und die parallele Komponente bleibt. Insgesamt eine Spirale. Pause.

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Ok das heißt also die Lorentzkraft ( Q*v*B sollte man ja dann so vereinfacht schreiben können) ist gleichzusetzen mit der Zentripetalkraft ( (V^2 * m)/ r )

v berechne ich mir wie vorhin genannt über die Geschwindigkeitszerlegung in x und y Richtung.

B ist gegebn

r gesucht

nun fehlt mir aber noch die spezifische Elektronenmasse (e/m) .....(q/m)

ist der Ansatz soweit richtig ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

gute Frage grübelnd

Wenn nichts weiter bekannt ist, weder e noch m, noch meinetwegen Beschleunigungsspannung(?!). Lies vielleicht nochmal die komplette Frage.

Jochen-S · Anmeldungsdatum: 25.05.2012 Beiträge: 29

Super

habe es rausbekommen.

für e und m kan ich doch ganz normal die Elementarladung eines Elektrons sowie die Masse eines Elektrons einsetzen ... ?

zumindest stimmt es mit meinem Ergebnis überein, das ist doch schonmal was ^^.

Nochmals viele Dank für die Hilfe.