Magnetismus/kinetische Energie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:19 So 16.07.2006 | | Autor: | Bischa |
| Aufgabe | In einem Gebiet des interstellaren Raum gibt es freie Elektronen mit kinetischer Energie 1meV, die sich auf Kreisbahnen vom Radius 25 km bewegen. Wie groß ist die magnetische Feldstärke, die diese Bahn verursacht?
|
Ich brauche Hilfe bei dieser Frage, ich komme einfach nicht hinter den Lösungsweg bzw. ich weiß keinen brauchbaren Rechenansatz...
mfg bischa
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:45 So 16.07.2006 | | Autor: | Infinit |
Hallo Bischa,
was Dir augenscheinlich fehlt, ist genau der Zusammenhang der Größen Magnetismus und kinetische Energie.
Auf das Elektron wirkt in einem Magnetfeld die sogenannte Lorenz-Kraft, die, weil das Teilchen im Kreis fliegt, als Radialkraft auftritt. Für die Lorenz-Kraft gilt:
$$ F = Q v B $$ und für eine Radialkraft $$ F = m [mm] \bruch{v^2}{r} [/mm] . $$
Beide Gleichungen gleichgesetzt liefern Dir $$ m [mm] v^2 [/mm] = Q v B r .$$
Jetzt kommt die kinetische Energie ins Spiel mit $$ W = m [mm] \cdot \bruch{v^2}{2} [/mm] . $$ Setzt Du nun die vorletzte Gleichung in diese Gleichung ein, erhälst Du $$ W = [mm] \bruch{1}{2} \cdot \bruch{Q^2}{m} \cdot B^2 r^2 [/mm] . $$
Alle Größen, bis auf die Feldstärke B, hast Du ja, also Gleichung nach B auflösen und die Aufgabe ist fertig.
Viele Grüße,
Infinit
|
|
|
|
