Wie wird in Beschleunigeranlagen die Lorentzkraft genutzt?
Ich soll erläutern, wie in Beschleunigeranlagen die Lorentzkraft genutzt wird und finde keine klare Antwort im Internet. Könnt ihr mir weiterhelfen?? Danke im Voraus :)
3 Antworten
Ach, eigentlich ganz simpel. Aus ner Elektronenkanone treten Elektronen aus, die durch E-Felder beschleunigt werden. Und da viele Beschleunigeranlagen keine LINEAR-Beschleuniger sind, sondern (fast) kreisförmig, müssen die Elektronen in die Kreisbahn gezwungen werden. Dafür benutzt man E-Felder oder Magnetfelder. Sagen wir, es werden Magnetfelder genutzt: Dann wirkt auf die Ladung q (ein Elektron) mit Geschwindigkeitsvektor v aufgrund des B-Feldes B die Lorentzkraft F = q(v x B). Die Kraft wirkt also senkrecht auf die aktuelle Bewegungsrichtung des Elektrons und senkrecht zum Magnetfeld. Wenn du das Magnetfeld richtig ausrichtest, führt das dazu, dass das Elektron in die gewünschte Bahn gezwungen wird.
Das mit den nahezu kreisförmigen Beschleunigern macht man aber nicht aus Spaß. Der Vorteil ist nämlich, dass das Elektron, wenn es seine Richtung ändert, eine Beschleunigung erfährt (Beschleunigung = Richtungswechsel, nicht unbedingt schneller werden!). Und wenn Ladungen beschleunigt werden, erzeugen sie selber auch E- und B-Felder. Die sind wegen der hohen Geschwindigkeit der Elektronen hochenergetisch und werden dann in Experimenten genutzt.
Ich hoffe das war verständlich.
aaah!! super danke!! :D so ungefähr hab ichs gerade auggeschrieben nur ein bisschen kürzer ;) du kannst mir aber nicht auch zufällig eine antwort auf die frage geben:wie die richtung und der betrag der magnetischen feldstärke b, mit der gewichtskraft eines elektrons, das waagerecht nach westen mit der geschwindigkeit v=2cm/s fliegt, kompensiert wird... oder?
