Selbststudium Kräfte im Magnetfeld - Physic

Selbststudium
Kräfte im Magnetfeld
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Gehen Sie dort auf die Seite
„Elektrizität“
Dort finden Sie:
„Links …...“. Die Seite sieht so aus:
1. Magnetfeld und Kräfte
http://physik.geusschool.de/elek/os/mfeld/buch0/p4.htm
Wiederholung der
Begriffe aus dem
Praktikum
2. Magnetfeld einer
stromdurchflossenen
Spule
ArbeitsBlatt 035 Magnetfeld der stromdurchflossenen Spule
3.
Kraft auf einen stromdurchflossenen L
Info- und Animation zu den
Fragen auf Ihrem Arbeitsblatt
http://physik.geusschool.de/elek/os/mfeld/buch1/p1.htm
zugehöriges Arbeitsblatt: A036
4.
Funktionsweise
eines
Generators
http://www.swm.de/dms/swm/multimedia/lernspiele/lernspiel-polaritaet.swf
Applet Spule Generator Transformator
Kraft auf stromdurchflossenen Leiter
Aufgaben: Kraft auf
stromdurchflossenen Leiter
A2:
Der leichteste Vogel der Welt hat eine Masse von 1,6 g. Wie groß müsste
der Strom durch eine Vogelsitzstange sein, die 0,1m lang und 7g schwer
ist, damit der Vogel und die Stange in einem magnetischen Feld der Stärke
B= 0,21 T schweben?
Fertigen Sie eine Skizze mit den relevanten Kräften und Richtungen an.
Kraft
Fragen zur Bestimmung der
spezifischen Masse des e
1. Was ist der grundsätzliche Ansatz, um auf e/m zu kommen?
2. Wie schliesst man auf die Geschwindigkeit v der e- ?
3. Welche Größen werden gemessen?
4. Welche Größe braucht man noch, um allein die Masse des e- zu bestimmen?
In einem homogenen Magnetfeld bewegt sich ein Elektron mit der Geschwindigkeit v auf einer
Kreisbahn.
1. Drücken Sie den Bahnradius r als Funktion von v und B aus. (o.A.)
2. Wie ändert sich die Umlaufzeit T, wenn v verdoppelt wird? (o.A.)
3. Wie ändert sich T, wenn gleichzeitig v verdoppelt und B so verändert wird, dass das
Elektron die ursprüngliche Bahn beibehält? (o.A.)
Vergleich Fadenstrahlröhre /
Massenspektrometer
Fadenstrahlrohr
Teilchen werden auf
gleiche Geschwindigkeit
Stufe 1:
gebracht mit BeschleuniGeschwindigkeit v
gungsspannung UB1
der geladenen Teilchen
Eel = Ekin
Stufe 2:
Ansatz zur q/m
Bestimmung
Messgrööen
Ableitung der Masse
Massenspektrometer
Geschwindigkeitsfilter
durch gekreuztes E und
B Feld.
Felktr = F
Lorentz
FL = F zentripetal
UB ; r ; B (I)
B1 (I); B2 (I); E(U); r
Es wird ein weiteres Experiment benötigt, um die
Ladung des Teilchens zu bestimmen ( z.B. Milikan)