Teilchenbeschleuniger Physik?
Berechne die Beschleunigungsspannung U längs der Strecke b, wenn die Prozonen der Maße m=1,67•10^-27 kg aus der Ruhe auf eine erste Endgeschwindingkeit von v=3•10^6 m/s beschleunigt werden sollen.
Och komme irgendwie auf keinen Ansatz, könnte mir vielleicht jemand erklären, was genau ich rechnen muss?
3 Antworten
Um die Beschleunigungsspannung U längs der Strecke b zu berechnen, wenn die Protonen der Masse m=1,67•10^-27 kg aus der Ruhe auf eine erste Endgeschwindigkeit v=3•10^6 m/s beschleunigt werden sollen, müssen wir die Gleichung F=ma verwenden. F steht hier für die Kraft, m für die Masse und a für die Beschleunigung. Daher erhalten wir die Gleichung F = m•a. Wenn wir die Masse der Protonen m=1,67•10^-27 kg und die Endgeschwindigkeit v=3•10^6 m/s einsetzen, erhalten wir F = 1,67•10^-27 kg • (3•10^6 m/s) / b. Um die Beschleunigungsspannung U zu berechnen, müssen wir die Gleichung F = q•E verwenden. q steht hier für die Ladung der Protonen (q = 1,6•10^-19 C) und E für das elektrische Feld (E = U/b). Wenn wir die oben erhaltenen Werte für F, q und b einsetzen, erhalten wir U = (1,67•10^-27 kg • (3•10^6 m/s)) / (1,6•10^-19 C • b). Somit lässt sich die Beschleunigungsspannung U längs der Strecke b auf U = 8,05•10^7 V/m berechnen.
Zunächst mein Freund gibt es eine Formel, um Ruhe in Verhältnis mit der Beschleunigungsspannung zu setzten. Diese ist mir leider entfallen, jedoch ist die Lösung deiner Aufgabe ca. 28700*10^3 Elektronenvolt
Jedoch ist diese Aufgabe inkorrekt, da es um Elektronen nicht um Photonen geht, weil dann gilt Elektronen Energie = Elektr. Energie. In diesem Falle ist es eine Konstante
Mit freundlichen Grüße
Prof. McKock
Elektrische Energie = Energie der Elektronen
Bist du sicher, dass die Aufgabe mit Photonen und nicht mit Elektronen ist? :D
Dann ergibt die Aufgabe meines Erachtens keinen Sinn. Photonen haben erstens keine Masse und bewegen sich zweitens mit Lichtgeschwindigkeit und haben drittens keine Ladung, sodass sie durch eine Spannung nicht beschleunigt werden können.
Nein Protonen habe mich verlesen entschuldige.
Ja, dann wieder wie in der Antwort, kinetische Energie der Protonen = Elektrische Energie. U ist dann die einzige Unbekannte in der Gleichung.
Bist du sicher, dass die Aufgabe mit Photonen und nicht mit Elektronen ist? :D
Vermute mal "Protonen" und Masse, nicht Maße,
Tut mir leid dass ich nachfrage, aber was ist die Energie der Protonen und wie berechne ich die? Oder ist das eine Konstante?