Spannung ermitteln

axiom_03 · Anmeldungsdatum: 12.07.2010 Beiträge: 93

Hallo, ich habe eine Aufgabe bei der ich nicht ganz vorwärts komme.
Es geht um einen Parallelplatten-Energieanalysator, der aus zwei parallelen Platten besteht. An der oberen liegt die Spannung U_0 und an der unteren Nullpotential (NP), also U=0. Die untere Platte hat einen Eintritts- und Austrittsspalt, wo ein Elektron unter dem Winkel von

in den Analysator eindringt und diesen wieder durch den Austrittsspalt verlässt. Der Abstand zwischen den Platten ist d und zwischen den Spalten L (siehe Bild). Jetzt soll eine Gleichung für U_0 aufgestellt werden.

Ich habe mir gedacht, dass hier die Kinematik des schrägen Wurfs ins Spiel kommen muss und außerdem gilt ja noch die Grundgleichung

.
Reicht das alles aus? Wie sollte man hier am besten vorgehen?
Wäre sehr dankbar für Hilfestellungen!
Vielen Dank voraus!
Axiom_03

axiom_03 · Anmeldungsdatum: 12.07.2010 Beiträge: 93

Hat den leider niemand eine Idee?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ansatz über schrägen Wurf ist vollkommen richtig. Du kannst auch die nachstehende Gleichung für U0 herleiten. Um die Spannung aber tatsächlich berechnen zu können, benötigst Du noch die Anfangsgeschwindigkeit des Elektrons.

axiom_03 · Anmeldungsdatum: 12.07.2010 Beiträge: 93

Hi Leute, danke erstmal für die Antworten. Das ist eine Aufgabe aus der reinen "Elektrostatik" und deshalb wird denke ich eher Lorentz nicht in Frage kommen. Des Weiteren, ja, es ist eine Gleichung für U_0 gesucht.
Die Aufgabe ist, dass man U_0 berechnen soll für die geladenen Teilchen mit der Energie E_0 die den Analysator passieren.
Also die Anfangsenergie ist gegeben, man sucht quasi die Spannung, die an der oberen Platte angelegt ist. U_0 soll in Abhängigkeit von E_0, L und d angegeben werden.
Wenn ich die Kinematik versuche, dann klappt das irgendwie nicht, vorallem wie soll man den Plattenabstand d ins Spiel bekommen?

@GvC:
Das sieht nicht schlecht aus, ich habe d nicht hinbekommen. Wie bist du auf deine Gleichung gekommen?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

axiom_03 · Anmeldungsdatum: 12.07.2010 Beiträge: 93

Oh meine Güte, natürlich, ich habe die Gleichung des E-Feldes völlig vernachlässigt gehabt. Das war das Problem, warum ich d nicht ins Spiel bekam.
Alles klar, vielen Dank für die Erleuchtung!
Viele Grüße
axiom_03