Frage von acecrusher, 64

Linearbeschleuniger, Aufgaben, Physik, hilfe?

Abend, bräuchte ein bisschen Hilfe in Physik von schlauen Köpfen. Es geht, wie gesagt, um einen Linearbeschleuniger. Eine Wechselspannung von 100V liegt zwischen jeweils benachbarten Röhren vor. Bevor die Elektronen in den Linearbeschleuniger fliegen werden sie mit einer Vorspannung von 100V beschleunigt.

1.) Welche Energie/Geschwindigkeit haben die Elektronen, wenn sie durch die erste Röhre fliegen?

Geschwindigkeit ist ja mein ich v=sqrtl(2eU/m)

Aber energie?

2.) Wie lautet die Formel für die elektrische Arbeit zwischen den Röhren? Erklären sie anhand der Formel warum die elektrische Spannung zwischen den Röhren nicht aber der Abstand der Röhren Einfluss auf die Höhe der Energiezufur hat?

3.) die schwerere Aufgabe.. Die erste Röhre ist 1m lang, wie lange fließt das Elektron durch die erste Röhre (Abstand der Röhren ist kleiner als die erste Röhre), mit welcher Frequenz muss die Wechselspannung dann betrieben werden & wie lang muss die 2. Röhre sein?

4.) Allgemeine Formel für:
-Geschwindigkeit in der n-ten Röhre
-Energie in der n-ten Röhre

Bei der Geschwindigkeit ist dies doch mein ich v=sqrtl(2neU/m)

Bin für jede Hilfe dankbar!:) danke im Vorraus!

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 28

Die von dir genannte Formel

v=sqrtl(2eU/m)

kommt durch Umformen der Formeln für die elektrostatische und die kinetische Energie zustande:

E_el = q * U (hier q = e)

E_kin = 1/2 m v³

2. dieselbe Energieformel wie vorhin - U ist die Potentialdifferenz (gleichbedeutend elektrische Spannung). Wie hängt diese Gleichung vom Abstand ab?

Wenn du magst, kannst du das el. Feld mit hineinnehmen:

E = -grad U  (Gradient; bei linearen Systemen gleich der Ableitung nach dem Ort)

was kürzt sich hierbei heraus?

3. v = s / t     nach t auflösen

Das Elektron soll sich jeweils eine Halbwelle lang in jedem Rohr befinden (warum?)

Frequenz f = 1 / T    (T = Periodendauer einer ganzen Welle)

v=sqrtl(2 * n * U/m)   stimmt (hier für n = 2); jetzt    v = s / t    nach s auflösen

4. Formel für v stimmt; für die Energie entweder Formel für die kin. Energie nehmen oder die Formel für die el. Energie

Antwort
von Tohmas123, 25

Was ich dir sagen kann ist das

U= Spannung/Volt
R= Wiederstand/ Ohm
I= stromstärke/ Ampere

U berechnest du

R*I=U

R berechnest du

U:I= R

I berechnest du

U:R= I

Hoffe ich konnte dir auch nur ein bisschen helfen...

Kommentar von JTKirk2000 ,

Zumindest hast Du beim Ohmschen Widerstand in Physik gut aufgepasst, aber augenscheinlich hat Deine Antwort nichts mit der Frage zu tun.

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