Title: Ablenkung im Magnetfeld
Course: Geladene Teilchen in E-Feldern (11/12)

Q: Aufgabe 2

[Image: Teilchen in gekreuzten Feldern]

Wien-Filter Quelle: Rolf Piffer, CC0

Elektronen unterschiedlicher Geschwindigkeit treten in Punkt P in ein homogenes elektrisches Querfeld ein, das durch ein dazu senkrechtes homogenes Magnetfeld überlagert ist. Am Kondensator mit dem Plattenabstand von 5,0 cm liegt eine Spannung von 250 V an. Die magnetische Flussdichte beträgt 0,045 T.

Berechnen Sie die Geschwindigkeit in m/s der Elektronen, die den Spalt S unabgelenkt erreichen.

Bitte geben Sie Ihr Ergebnis mit zwei signifikanten Stellen an. Die Eingabe der Werte mit Potenzen geschieht so: Nicht 2,4•10^12 sondern hier 2,4E12.

Die Geschwindigkeit beträgt  ???? m/s.
A: 110000 (± 0.0001)
Feedback ("110000"): sehr gut! Der korrekte Wert ist B = 3,3•10^-3 T
Feedback (any other answer): Das ist leider falsch!

Q: Aufgabe 4

[Image: Teilchen in gekreuzten Feldern]

Wien-Filter Quelle: Rolf Piffer, CC0

Elektronen unterschiedlicher Geschwindigkeit treten in Punkt P in ein homogenes elektrisches Querfeld ein, das durch ein dazu senkrechtes homogenes Magnetfeld überlagert ist. Der Kondensator hat einen Plattenabstand von 5,0 cm. Die magnetische Flussdichte beträgt 0,045 T.

Die Geschwindigkeit der Elektronen, die den Spalt S unabgelenkt passieren, soll jetzt 2,1•10^6 m/s betragen.

Berechnen Sie die dazu notwendige Kondensatorspannung in V.

Bitte geben Sie Ihr Ergebnis mit zwei signifikanten Stellen an. Die Eingabe der Werte mit Potenzen geschieht so: Nicht 2,4•10 ^12 sondern hier 2,4E12.

Die Spannung beträgt  ???? V.
A: 4700 (± 100)
Feedback ("4700"): sehr gut! Der korrekte Wert ist U = 4725 V.
Feedback (any other answer): Das ist leider falsch.

Q: Aufgabe 2

[Image: Teilchen auf kreisbahn im B-Feld]

Bildquelle. Rolf Piffer, CC0

Elektronen werden durch die Spannung U = 250 V beschleunigt und treten dann gemäß der Abbildung in ein scharf begrenztes, homogenes Magnetfeld ein. Der Halbkreis im Magnetfeld hat einen Radius von 1,6 cm.

Berechnen Sie die dazu erforderliche magnetische Flussdichte in T.

Bitte geben Sie Ihr Ergebnis mit drei signifikanten Stellen und der speziellen Exponentenschreibweise an (Beispiel: statt 2,34•10^4 hier: 2,43E4 statt).

Die magnetische Flussdichte beträgt ???? T.
A: 3.3E-3*{a}

Q: Aufgabe 1

[Image: Teilchen in gekreuzten Feldern]

Wien-Filter Quelle: Rolf Piffer, CC0

Elektronen unterschiedlicher Geschwindigkeit treten in Punkt P in ein homogenes elektrisches Querfeld ein, das durch ein dazu senkrechtes homogenes Magnetfeld überlagert ist. Am Kondensator mit dem Plattenabstand von 5,0 cm liegt eine Spannung von 250 V an. Die magnetische Flussdichte beträgt 0,045 T.

Die Richtung des elektrischen Kraft zeigt nach ... und die Richtung der Lorentzkraft zeigt nach ...
- Die elektrische Kraft zeigt nach oben und die Lorentzkraft nach unten. (Sehr gut.)
- Die elektrische Kraft zeigt nach unten und die Lorentzkraft nach oben. (Das ist leider falsch. Denken Sie auch an die Dreifinger-Regel.)
- Die elektrische Kraft zeigt aus der Zeichenebene heraus und die Lorentzkraft in die Zeichenebene hinein. (Das ist leider falsch. Denken Sie an die Dreifinger-Regel.)
- Die elektrische Kraft zeigt in die Zeichenebene hinein und die Lorentzkraft aus der Zeichenebene heraus. (Das ist leider falsch. Denken Sie an die Dreifinger-Regel.)
A: Die elektrische Kraft zeigt nach oben und die Lorentzkraft nach unten.
If right: Die Antwort ist richtig.
If partly right: Die Antwort ist teilweise richtig.
If wrong: Die Antwort ist falsch.