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Elektrische und magnetische Felder

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BenediktZ
 BenediktZ
(@BenediktZ)
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Eine am Kondensator anliegende Spannung erzeugt ein näherungsweise homogenes und auf das Innere des Kondensators beschränktes elektrisches Feld. Durch den Spalt S verlassen Elektronen den Kondensatorparallel zu den Platten.

a) Gebe die Polung der Platten des Kondensators an.
b) Beschreibe eine Möglichkeit, ein homogenes Magnetfeld veränderbarer Flussdichte zu erzeugen.
c) Berechne die an den Kondensatorplatten anliegende Spannung, wenn die elektrische Feldstärke E = 25 kV/m beträgt. Weise nach, dass E -B für die Geschwindigkeit v der durch den Spalt austretenden Elektronen gilt: v = E/B.
 
Nachdem die Elektronen den Plattenkondensator verlassen haben, durchlaufen sie einen Kreisbogen mit Radius r und treffen im Punkt A auf einen Fluoreszenzschirm.
 
e) Für die die Masse der Elektronen gilt: m = (e*b²*r)/E Leite diese Gleichung her.
 
f) Bei der Durchführung wurden die folgenden Messwerte aufgenommen:
E in V/m /// B in mT /// r in cm /// m in kg /// v in m/s
1 25V/m /// 1,8 mT /// 4,4 cm
2 40V/m /// 2,9 mT /// 2,7cm
3 520V/m /// 3,4 mT /// 30cm
4 970V/m /// 3,6 mT /// 98cm /// 2,7.10^8 m/s
- Berechne die sich in den Versuchen ergebende Masse der Elektronen und vergleiche dein Ergebnis mit dem Literaturwert für die Ruhemasse.
 
- Ergänze in der Tabelle die fehlenden Werte für die Geschwindigkeit. Begründe nur mit Hilfe dieser Werte, dass man im Rahmen der Messgenauigkeit aus den ersten beiden Messungen den gleichen Wert für die Masse der Elektronen erhalten muss.
 

- Überprüfe durch eine Rechnung den in Messung 4 für den Radius ermittelten Wert. Begründe, dass dafür eine relativistische Betrachtung erforderlich ist.

 

Ich habe die verschiedensten Ansätze Stundenlang probiert aber bei keinem kommt was raus. Ich bin aus diesem Thema raus und hoffe durch die Lösungen habe ich wieder ein Durchblick.

Vielen Dank an jeden von euch!!!


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