Zwei Aufgaben zum Thema Elektromagnetismus

Sina · Anmeldungsdatum: 19.04.2005 Beiträge: 8 Wohnort: Wiesbaden

Bin gerade dabei ein paar Aufgaben zur Brown'schen Röhre, Lorentzkräften etc. zu rechnen und komme da bei zwei Aufgaben nicht so recht vorran grübelnd

- wollte euch daher mal um Hilfestellung bzw. evlt. Lösungsvorschläge bitten:

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1.) An einer Stelle im Strahlungsgürtel der Erde betrage die Gesamtintensität des Erdfeldes

. Mit welcher Frequenz umlaufen dort Elektronen bzw- Protonen die Feldlinien?

2.) Ein Fadenstralrohr wird um 30° gedreht, so dass die Elektronen mit den magnetischen Feldlinien einen Winkel von 60° bilden. Zerlegen Sie Ihre Geschwindigkeit in je eine Komponente parallel zu den Feldlinien und senkrecht dazu! Warum beschreiben die Elektronen eine Schraubenlinie? Wie groß ist der Radius des Zylinders, auf den sie gewickelt erscheint, wie groß die Ganghöhe?

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Vielen Dank schonmal im voraus!

Sina smile

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

Du hast hier zwei Aufgaben, bei denen die Lorentzkraft ein geladenes Teilchen auf eine Kreisbahn zwingt. Den Radius r dieser Kreisbahn bekommst du, wenn du siehst, dass die Lorentzkraft hier die Zentripetalkraft ist:

Lorentzkraft = Zentripetalkraft

Dabei ist v_s die Komponente der Geschwindigkeit v, die senkrecht auf dem B-Feld steht.

Tipp zur 1) Rechne mit dem, was du mit obigem Ansatz über Radius und Umlaufgeschwindigkeit weißt, die Winkelgeschwindigkeit aus, daraus bekommst du dann die gesuchte Frequenz.

ein Tipp zur 2): Die Ganghöhe der Schraubenlinie ist hier die Entfernung in Magnetfeldrichtung, den ein Elektron während einer vollen Kreisbewegung zurücklegt.