Physik fadenstrahlrohr?
Bei der aufgabe f ging es um das experiment fadenstrahlrohr . Mein lehrer hat mir nicht die volle punktzahl gegeben da ich nicht angegeben habe, das man die richtung des elektronenstrahl ändern kann damit der radius gleichbleibt. Ich wiederum glaube das wenn man nur die richtung des magnetfeldes umkehrt der radius trotzdem gleichbleibt nur die kreisbahn sich verändert. Kann mir wer dabei helfen?
2 Antworten
In einem Fadenstrahlrohr-Experiment wird die Kreisbahn von Elektronen in einem Magnetfeld beobachtet. Wenn Sie die Richtung des Magnetfeldes umkehren, ändert sich die Richtung der Lorentzkraft, die auf die Elektronen wirkt. Diese Kraft ist immer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektronen und zum Magnetfeld. Wenn also die Richtung des Magnetfeldes umgekehrt wird, wird die Richtung der Lorentzkraft ebenfalls umgekehrt, was dazu führt, dass die Elektronen in die entgegengesetzte Richtung gekrümmt werden.
Der Radius der Kreisbahn, der durch die Gleichgewichtsbedingung zwischen der zentripetalen Kraft (die durch die Lorentzkraft gegeben ist) und der Fliehkraft bestimmt wird, bleibt gleich, vorausgesetzt, dass die Geschwindigkeit der Elektronen und die Stärke des Magnetfeldes konstant bleiben. Die Umdrehung des Magnetfeldes bewirkt also, dass die Elektronen eine Kreisbahn in die entgegengesetzte Richtung beschreiben, aber mit demselben Radius.
Um die volle Punktzahl zu erhalten, hätten Sie vermutlich erklären müssen, dass bei einer Umkehr der Magnetfeldrichtung zwar die Richtung der Elektronenbewegung umgekehrt wird, der Radius ihrer Bahn jedoch gleich bleibt, solange die anderen Parameter (wie Geschwindigkeit der Elektronen und Magnetfeldstärke) unverändert sind.
Da Elektron und Proton unterschiedliche Masse haben reicht es nicht, nur die Magnetfeldrichtung umzukehren. Da wäre der Radius nicht gleich.