Blatt 10 - nano
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Physik II für Chemiker, SoSe 2016 Übungsblatt X Ausgabe: 21.06.16 Abgabe: 28.06.16 1 Aufgabe ~ auf eine Ein Elektron mit kinetischer Energie Ke wird durch ein homogenes Magnetfeld B Kreisbahn gebracht. (a) Zeigen Sie, dass der Betrag des magnetische Bahnmoment des Elektrons geben ist durch ~ entgegen zeigt µ = KBe und es B (b) Welchen Betrag und welche Richtung hat das magnetische Bahnmoment eines positiven Ions mit der kinetischen Energie KI unter den gleichen Bedingungen? (4 Punkte) 2 Aufgabe Angenommen, das Erdmagnetfeld von 8 · 1022 T würde durch eine magnetisierte Eisenkugel im Erdmittelpunkt erzeugt werden. Wie groÿ müsste diese Kugel sein? Die Dichte des inneren Erdkerns beträgt 14 cmg 3 und das magnetische Dipolmoment eines Eisenatoms beträgt 2, 1 · 10−23 TJ . Nehmen Sie eine vollständige Ausrichtung der Dipole an. (4 Punkte) 3 Aufgabe Das induzierte Magnetfeld zwischen den Platten eines zylindrischen Plattenkondensators beträgt 8 mm von der zentralen Achse entfernt 3 · 10−7 T. Die Platten haben einen Radius von ~ 4 mm. Mit welcher Geschwindigkeit ddtE ändert sich das elektrische Feld zwischen den Platten? (4 Punkte) 4 Aufgabe Eine Gauÿsche Fläche hat die Form eines regelmäÿigen Zylinders mit angeschlossenen Enden. Ihr Radius beträgt 10 cm und ihre Länge 50 cm. Durch das eine Ende tritt ein magnetischer Fluss von 20 µWB in den Zylinder ein. Am anderen Ende herrscht ein homogenes magnetisches Feld mit einer Feldstärke von 1 mT, das senkrecht auf der Abschlussäche steht und nach auÿen zeigt. Wie groÿ ist der gesamte Magnetische Fluss durch die gekrümmte Zylinderäche? (4 Punkte) 1
