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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:49 Mo 22.10.2007 | | Autor: | Swifty |
| Aufgabe | Ein Elektron. das die Beschleunigungsspannung Ua = 150V durchlaufen hat, fliegt senktrecht zum elektrischen Feld in die Mitte zwischen zwei parallele geladene Platten mit dem Abstand d=1,5cm. Zwischen den Platten liegt die Spannung U = 250V.
Aufgaben:
1) Wie groß muss die Beschleunigungsspannung sein, damit das Elektron den Kondensator wieder verlassen kann? (Länge der Kondensatorplatten l = 10cm)
2) Mit welcher Geschwindigkeit verlässt das Elektron den Kondensator in Aufgabenteil 1 ? |
Hallo Leute!
Habe bei der oben genannten Aufgabe ein Problem, ich hoffe hier kann mir jemand weiterhelfen :)
Bei Aufgabe 1 habe ich Ua = 5555V raus. Das ist auch soweit richtig.
Aber bei Aufgabe 2 habe ich Probleme...
Mein Anfang:
v = WURZEL(2*e*UB/me)
e = Elementarladung
me = Masse eines Elektrons.
Wenn ich das dann ausrechne, komme ich auf v = 44175519,94m/s
Dieser Wert erscheint mir ein bisschen groß... deswegen wollte ich hier mal nachfragen, ob diese Aufgabe mal jemand überprüfen könnte...
Dannke schonmal!
mfg
Swifty
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:03 Mo 22.10.2007 | | Autor: | Sierra |
Hallo Swifty,
deine Rechnung ist richtig, hab' einen ähnlichen Wert raus, der sich wohl nur durch leicht unterschiedliche Werte für Ladung/Masse des Elektrons aus verschiedenen Formelsammlungen unterscheidet
Geschwindigkeiten dieser Größenordnung sind bei Rechnungen im Bezug auf Kondensatorplatten völlig normal (gerade bei der hohen Beschleunigungsspannung), die Geschwindigkeit darf logischerweise nur nicht die Lichtgeschwindigkeit übertreffen, aber das tut sie ja nicht ; )
Liebe Grüße
Sierra
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:35 Mo 22.10.2007 | | Autor: | Swifty |
Hallo!
Danke für deine Hilfe 
mfg
Swifty
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Hallo!
Die Rechnung ist nicht ganz korrekt, wenngleich der Unterschied vermutlich nicht so groß ist:
Nach dem Verlassen des Kondensators hat das Elektron die waagerechte Komponente [mm] v_x [/mm] , aber doch auch die senkrechte Komponente [mm] v_y [/mm] , die durch die Ablenkplatten hinzu gekommen ist.
Die Formel für [mm] v_x [/mm] wurde hier bereits genannt, die Formel für [mm] v_y [/mm] ist die gleiche - allerdings nur mit HALBER Plattenspannung, denn das Elektron startet ja bereits in der Mitte des Kondensators, durchfliegt also nur die halbe Spannung.
[mm] v_x [/mm] und [mm] v_y [/mm] stehen senkrecht aufeinander, daher gilt [mm] v=\wurzel{v_x^2+v_y^2}
[/mm]
Die Geschwindigkeit ist damit etwa 1% größer als hier angegeben, ist also eigentlich nicht schlimm. (Und, relativistisch gesehen, haben wir sicherlich auch schon eine um 1-2% kleinere Geschwindigkeit...)
Ich wollte das nur zur Vollständigkeit erwähnen.
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