Warum haben beschleunigte Elektronen, die nicht genau senkrecht in ein Magnetfeld treffen eine spira

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2 Antworten

Die Geschwindigkeit v eines Elektrons hat i.A. eine Komponente v‘ in Richtung von B und v“ senkrecht dazu. Dann bewegt es sich gleichförmig mit v‘ in Richtung B und auf einer Kreisbahn mit Radius r = mv“/eB (aus der Lorentzkraft evB) senkrecht dazu. Zusammen ergibt sich eine Schraubenbahn (wie das Gewinde einer Schraube) und KEINE SPIRALE. (Was manche nie lernen, wie zB auch den Unterschied zwischen Masse und Gewicht, Maximum und Hochpunkt usw.) Je größer v“, desto größer der Durchmesser der Schraube, je größer v‘, desto größer der „Hub“ (der Abstand zwischen den Windungen der Schraube).

Elektronen, die genau senkrecht in ein Magnetfeld treffen, beschreiben eine kreisförmige Bahn.

Die spiralförmige Bahn entsteht dann dadurch, daß der Kreis durch die nicht senkrechte v-Komponente "auseinandergezogen" wird. Die entstehende Bahn ist schraubenlinienförmig.

Leitwerk 09.03.2014, 12:29

aaah. Danke, heißt das also auch, dass die einzelnen Spiralen dünner sind, wenn sich das Elektron mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt ? Danke :)

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Walto 09.03.2014, 12:46
@Leitwerk

Bei gleicher magnetischer Feldstärke wächst mit der Geschwindigkeit der Radius der Bahn.

Die vom Magnetfeld stammende Kraft ist F=v x B.

Die Kraft wächst also proportional zu v.

Andererseits ist die Fliehkraft F=mv²/r.

mv²/r=vB

r=m/B v.

v ist der auf dem Magnetfeld senkrecht stehende Geschwindigkeitsanteil.

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