Massenspektrometer

westermann321 · Anmeldungsdatum: 02.05.2020 Beiträge: 3

Meine Frage:
Leiten Sie die Gleichung r=m*v/Q*B für den Radius der Kreisbahn von Ionen der Masse m, der Ladung Q im magnetischen Feld her. Die 40Ar bzw. 39Ar Ionen durchlaufen einen Halbkreis mit der Geschwindigkeit v=7*10^4 m/s und treffen jeweils auf einen Detektor. Bestimmen Sie die den Abstand der beiden Detektoren voneinander.

Meine Ideen:
So, ich habe die erste Teilaufga e gelöst. Bei der zweiten weiß ich das 2,9mm als Abstand herauskommt, aber weiß nicht den Rechenweg. Mir ist zudem die Formel d=2*r bekannt und v,Q,B. Aber wie berechne ich die Masse?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Geladene Teilchen in einem homogenen Magnetfeld bewegen sich i. A. auf einer Schraubenbahn, oder eben auf einer Kreisbahn, wenn sie keine Geschwindigkeits-Komponente entlang der Magnetfeldlinien haben (so wie hier).
Um eine Beziehung für den Radius zu bekommen, setzt man die Zentripetalkraft gleich der Lorentz-Kraft, die im Magnetfeld auf die geladenen Teilchen wirkt.
Wie ist denn die Formel für die Lorentzkraft hier?
Wie ist die Zentripetalkraft auf der (Halb-)Kreisbahn?
Wenn Du beides gleich setzt, bekommst Du dann eine Beziehung, die Dir weiter hilft?

Gruß
Marco

PS: Ich sehe gerade: Nach derselben Formel ist auch in der anderen Aufgabe gesucht. Da hast Du ja dann schon Deine Antwort. Was fehlt Dir denn hier noch?

PPS: Was soll denn überhaupt die Teilaufgabe e) sein und was genau ist denn überhaupt jetzt Deine Frage? Ich bin verwirrt...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861