matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenSonstigesBeschleunigungsspannung
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Sonstiges" - Beschleunigungsspannung
Beschleunigungsspannung < Sonstiges < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Sonstiges"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Beschleunigungsspannung: Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 15:22 Sa 20.03.2021
Autor: hase-hh

Aufgabe
In einem Massenspektroskop werden Ionen beschleunigt.

Gegeben sind:

d= 5 cm   [mm] B_1 [/mm] = 0,1 T   [mm] B_2 [/mm] = 0,05 T  

Es befindet sich ein stabiles Bor-Isotopengemisch im Massenspetroskop, dass aus zwei Isotopen besteht. Jeweils dreifach positiv geladene Ionen.  



Die leichteren Teilchen erreichen das Magnetfeld [mm] B_2 [/mm]  bei einer  Kompensationsspannung [mm] U_{k1} [/mm] = 1032 V, die schwereren Teilchen bei [mm] U_{k2} [/mm] = 984 V. Die Fotoplatte (Detektorplatte) führt auf die Radien [mm] r_1 [/mm] = 14,3 cm  bzw. [mm] r_2 [/mm] = 14,9 cm.  

Die Massen der Isotope betragen daher  [mm] m_1 [/mm] = 10,02 u   [mm] m_2 [/mm] = 10,96 u.


a) Mit welcher Beschleunigungsspannung [mm] U_b [/mm] wurden die Ionen in der Ionenquelle beschleunigt?

b) Mit welcher Geschwindigkeit treffen die Ionen auf die Fotoplatte?

Moin Moin,

nachdem ich die Massen bereits berechnet habe...


Hier fehlen mir die Ansätze!  Bin verwirrt. :(


zu a)
Wie kann ich die Beschleunigungsspannung [mm] U_b [/mm] berechnen?


Ich weiß,  

v = [mm] \wurzel{\bruch{2*U*q}{m}} [/mm]

Ich könnte auch [mm] E_{Kin} [/mm] berechnen, aber mit welcher [mm] U_k [/mm] ? Und was bringt mir das???


[mm] E_{Kin} [/mm] = [mm] \bruch{1}{2}*m*v^2 [/mm]


???



zu b) Hier weiss ich nur, dass sich die Ionen auf einer Kreisbahn bewegen.

Wäre hier die Zentripetalkraft [mm] mv^2/r [/mm]  hilfreich? ???



Danke & Gruß!

        
Bezug
Beschleunigungsspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:46 Sa 20.03.2021
Autor: HJKweseleit


> Hier fehlen mir die Ansätze!  Bin verwirrt. :(

Geht mir genau so.

Wozu hast du 2 Magnetfelder? Was bedeutet d? Was kompensiert die Kompensationsspannung?

Ohne Beschreibung der Versuchsanordnung kann ich nur raten...

... und das tue ich mal.

Wahrscheinlich sollst du die Masse der Teilchen zunächst gar nicht kennen. Aber du kennst ihre Ladung. Das Feld B1 lenkt mit Hilfe der Lorentzkraft und der Dreifachladung das Teilchen ab, wird aber durch das E-Feld des Kondensators (nanu, wo kommt der denn jetzt her?) daran gehindert. Daraus kannst du die Geschwindigkeit des Teilchens ermitteln. Mit Hilfe der Lorentzkraft von B2 und dem entsprechenden Radius sowie der Zentripetalkraft erhältst du dann die Masse des Teilchens.

Aus Masse und Geschwindigkeit ergibt sich die kin. Energie, die durch [mm] U_b [/mm] "erzeugt" wird, wie du schon richtig vermutet hast. Dabei sollte [mm] U_b [/mm] für beide Teilchenarten gleich sein (habe das aber nicht nachgerechnet).



Bezug
        
Bezug
Beschleunigungsspannung: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:20 Mo 22.03.2021
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Sonstiges"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]