linearbeschleuniger < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | in einem linearbeschleuniger ist die frequenz der wechselspannung 200MHz, ihr scheitelwert 1MV.Protonen werden mit der energie 1MeV eingeschossen. wie groß idt ihre energie in der 5. röhre?
b)wie lang muss diese sein? |
hallo,
bei dieser aufgabe komme ich überhaupt nicht weiter. ich weiß nicht wie ich da vorgehen soll.
wäre nett wenn mir da jemand weiterhelfen könnte.
lg
|
|
| |
|
Hallo!
Das Prinzip des ganzen ist doch, daß man mehrere Röhren hintereinander hat, von denen je zwei aufeinander folgende an den entgegengesetzten Polen der Spannungsquelle sitzen.
WEnn das Proton die eine Röhre verläßt, muß diese grade positiv und die folgende Röhre negativ sein, damit das Proton maximal beschleunigt wird. Während das Proton innerhalb der nächsten Röhre ist, muß umgepolt werden, damit sich das Spiel mit dieser nächsten und der übernächsten wiederholt.
Idealerweise durchläuft das Proton bei jedem Übergang von einer Röhre in die nächste die vollen 1000000 Volt. Daraus bekommst du den Energiegewinn (Nicht viel rechnen, das geht im Kopf, schau dir die Einheiten an!)
Dann mußt du mal überlegen, daß diese Umpolung der Spannung an den Röhren eben mit einer bestimmten Frequenz erfolgt. Überlege dir mal, welche Zeit dafür benötigt wird, und wie weit das Proton in der Zeit fliegt. Es wäre hinderlich, wenn das Proton grade zwischen den Röhren wäre, wenn die Polung nicht stimmt...
|
|
|
| |
|
okay danke erstmal dafür. meine frage jetzt: wie komme ich denn auf die frequenz? da wir das thema nur flüchtig behandelt haben und nicht eine einzige aufgabe dazu gerechnet haben habe ich leider keine ahnung wie man so etwas berechnet. also die frequenz habe ich bisher nur bei kreisförmigen bewegungen benutzt. wäre nett wenn diese frage auch noch beantwortet werden könnte.
|
|
|
| |
|
Hi!
Die Spannung ändert sich ja periodisch, und normalerweise auch sinusförmig (Wenn du die Spannung zeitlich aufzeichnest, ist das wellenförmig)
Die Frequenz gibt dir z.B. an, wie oft pro Sekunde die Spannung von negativ nach positiv wechselt. Jetzt überlege mal, daß die Spannung immer dann ihre Polarität ändern muß, wenn das Proton grade in der Röhre steckt...
+--------------------+------------------------+
| | |
--+-- ----- --+-- ----- |
-----> ---> Proton ---> o Spannungs-
----- --+-- ----- --+-- o quelle
| | |
| | |
+-----------------------------------+
|
|
|
|
