Bewegte Ionen

Lehrämtler · Anmeldungsdatum: 03.05.2006 Beiträge: 24

Moin,

ich habe einen Raum, der in z-Richtung von einem Magnetfeld durchsetzt wird.

Ich möchte nun eine Bewegungsgleichung aufstellen für ein geladenes Ion, welches die Anfangsgeschwindigkeit (als Vektor) v_0=v_0(cos(phi), 0, sin(phi)) hat. Wie soll die Bahnkurve aussehen? Kann mir da jemand helfen?

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Welche Kraft wirkt auf das Ion ? In welche Richtung zeigt diese bzgl. der Geschwindigkeit ? Was für eine Bewegung kennst du, wo die Kraft, und damit
die Beschleunigung immer in diese Richtung bzgl. der Geschwindigkeit zeigt ?

eifelreh · Anmeldungsdatum: 04.06.2006 Beiträge: 56

Hallo,
nun, die kraft ist wohl die des homogenen (!) magnetfeldes in z-richtung.

Hieße, das ding müsste qualitativ die bahnkurve eines gleichmäßig in z-richtung beschleunigten körpers haben, mit konstanter x-richtungsgeschwindigkeit, oder?

UND: in welche richtung geht die z-anfangsgeschwindigkeit bzw. wie ist das ion bezüglich des feldes geladen...?

Tja, aber die gleichungen...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

@Eifelreh: Da verwechselst du Magnetfeld und elektrisches Feld. Eine beschleunigende Kraft in z-Richtung gibt es nur für ein elektrisches Feld in z-Richtung, nicht für ein magnetisches Feld in z-Richtung.

@Lehrämtler: Schon weitergekommen? Haben dir die Tipps in Frageform von sax schon geholfen?

Gast

@dermarkus: oops, da hast du recht.

Mich interessiert das ganze übrigens 'zufällig' auch...[zwinker]

Gemeint ist vermutlich die Lorentzkraft F_L, d.h. das ion müsste auf eine irgend eine bahnkurve gedrängt werden, da ja F_L als kreuzprodukt immer senkrecht auf v und B steht -- aber wie liegt dann die Bahnkurve?
Die z-komponente der geschwindigkeit bleibt doch konstant bei sin gamma, damit dürfte die resultierende bahnkurve also eine spirale sein. Deren achse
müsste dann gegeben sein durch die senkrechte auf v_0...?

Hmm, kann wer noch mal einen ansatz zu den bewegungsgleichungen geben...
Danke!

Lehrämtler · Anmeldungsdatum: 03.05.2006 Beiträge: 24

Ja danke für euren Tip, kam weiter. Du musst ja einfach nur die Lorenzkraft gleich F=m*a setzen und zwei mal integrieren. Die Bahnkurve ist dann ja einfach nur die Summe der beiden Vektoren. *Schulterklopf* Prost

Danke euch!

marina23 · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 3 Wohnort: Göttingen

Hi,
und nach was muss ich dann integrieren?
grübelnd

Gruß Marina

Lehrämtler · Anmeldungsdatum: 03.05.2006 Beiträge: 24

nach t, der Zeit.