bahnbeschreibung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:09 Di 09.01.2007 | | Autor: | der_puma |
| Aufgabe | ein elektron wird in einen raum eingeschossen, in dem ein homogenes elektrisches feld und ein homogenes magnetisches feld vorleigen. der elekrtrische feldvektor E und der magentische feldvekotor B haben gleiche richtung , es ist E=100 V/m. das elektron hat zur zeit seines feldes die kinetische energie W=500eV, zu dieser zeit steht sein geschwindigkeitsvektor senkrecht zu den feldlinien.
welcher art ist die bahn , die das elektorn in diesem feld beschriebt ?
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hi,
also auf das elektron wirkt eine elöektrische und eine magnetische kraft
die elektrische kraft bewikrt eine ablenkung in y-richtung oder?
aber was is mit der magnetische kraft ? die zwingt das elektron auf eine kreisbahn oder was is hier die richtige beschriebung??
gruß
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Hallo,
würde sagen das Elektron beschreibt eine parabelförmige Bahnkurve, ähnlich wie beim waagerechten Wurf, nur das hier nicht die Erdanziehung wirkt sondern elektr./magnet. Kräfte.
Bleibt nur noch die Frage offen in welche Richtung es abgelenkt wird.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:01 Di 09.01.2007 | | Autor: | Artus |
Das ergibt schon eine schwer vorstellbare Bahn der Teilchen.
Eine Feldanordnung dieser Art benutzte Walter Kaufmann im 1. Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts um die geschwindigkeitsabhängige Masse von Elektronen nach zu weisen:
![[]](/images/popup.gif) http://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Kaufmann_%28Physiker%29
Grundsätzlich ist es richtig, dass beide Felder nach dem Überlagerungsprinzip jeweils unterschiedliche Ablenkungen bewirken.
Nehmen wir an. das Elektron bewege sich anfangs in x-Richtung und die beiden Feldvektoren B und E zeigen in y-Richtung, dann ergibt sich eine, vom anderen Feld unabhängige Ablenkung:
E-Feld: Parabelbahn in y-Richtung
B-Feld: Kreisbahn in z-Richtung
Dies gilt zumindest für den Anfangszustand. Mir fehlt momentan ( auch in den nächsten Tagen, leider) die Zeit, dieses ausführlich darzustellen.
Hier noch eine Abbildung aus dem Kaufmann-Experiment:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Wurstel Dich da mal durch.
LG
Artus
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Naja, parabelförmig ist nicht ganz korrekt.
Erstmal mußt du dir klar machen, was x,y und z für Richtungen sind.
Also: Elektron fliegt in x-Richtung, Felder sind parallel zu y.
Dann wird das Elektron natürlich in y-Richtung abgelenkt, alleine das macht eine Parabel, ja.
Allerdings ist da noch das Magnetfeld, das für eine Kreisbewegung in der xz-Ebene sorgt. Während das Elektron also in y-Richtung beschleunigt wird, macht es gleichzeitig eine Kreisbewegung.
Insgesamt macht das Elektron eine schraubenartige Bewegung, wobei wegen der Beschleunigung die Windungen immer weiter auseinander gehen.
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