Elektron in inhomogenes Feld?
an alle die gut in Physik sind
Also ich habe gelesen, dass bei einem inhomogenen Magnetfeld, das schwächer wird, die Bahnkurve eines Elektrons, das senkrecht eintrifft, eine Schraubenspirale ist. Diese hat einen wachsenden Radius und bewegt sich in Richtung schwächer werdendem Feld.
Das mit dem wachsendem Radius kann ich noch verstehen, weil ja die Lorentzkraft als Zentripetalkraft wirkt und wenn man das nach dem Radius umformt, B unten steht, also mit zunehmendem B wird r kleiner und umgekehrt.
Jedoch verstehe ich nicht, wieso es eine Schraubenlinie ist und wieso sich das Elektron zum schwächer werdendem Magnetfeld hinbewegt. Könnte jemand dies erklären bitte?
Ich bin etwas verwirrt, weil ich dachte, dass sich das Elektron nur entsprechend der Lorentzkraft, also senkrecht zur Magnetfeldlinienrichtung bewegt, also es nur eine Kreisbahn ergibt, wie beim eintreten des Elektrons senkrecht zu einem homogenen Magnetfeld. Und keine Schraubenbahn.
ich würde mich sehr freuen wennnjemsnd mir helfen würde.
Souli
1 Antwort
Wenn dein Magnetfeld schwächer wird, dann wird ja auch deine Lorentzkraft, welche dein Elektron auf die Kreisbahn drückt geringer.
Deine Lorentzkraft wirkt hier als Zentripetalkraft. Wenn die Zentripetalkraft sich mit der Zeit ändert, Masse und Geschwindigkeit aber gleich bleiben, dann muss sich der Radius ändern. Und wenn sich der Radius kontinuierlich ändert, dann entsteht eine Schraubenlinie
Aber wieso bewegt sich das Elektron dann zum schwächer werdendem Magnetfeld hin? Ich dachte die Lorentzkraft wirkt nur , wenn z.B das Elektron von links in ein Magnetfeld reingeht, dessen Feldlinien in die Zeichenebene hineingehen, nach unten? Also in einem Kartesischen Koordinatensystem das Elektron in y-Richtung, die Magnetfeldlinien in minus z und die Lorentzkraft dann in x-Richtung?
Dann würde es ja einfach nur ein Kreis werden, dessen Radius kleiner wird, aber keine Schraube? Dafür müsste das Elektron ja auch in minus x Richtung gehen.