zum E- und B-feld - unterricht-beck

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Elektrisches und
Magnetisches Feld
Von Louis
Inhalt
1.
Wienscher Geschwindigkeitsfilter
2.
Massenspektrometer
3.
Halleffekt
4.
Quellen
Hall-Effekt
•
Stromdurchflossener Leiter befindet sich im Magnetfeld
•
Elektronen im Leiter werden von der Lorentzkraft abgelenkt
•
Elektronen bewegen sich zu einer Seite des Leiters
 auf einer Seite Elektronenüberschuss, auf der anderen positive Ladung
 Elektrisches Feld entsteht und wirkt Lorentzkraft entgegen
•
Spannung steigt bis 𝐹𝐸 = 𝐹𝐿
Hall-Effekt
Hall-Effekt
•
Berechnung:
𝐹𝐸 = 𝐹𝐿
𝑈
𝑄∗ =𝑄∗𝑣∗𝐵
𝑑
𝑈 =𝑣∗𝐵∗𝑑
Wienscher Geschwindigkeitsfilter
•
Nur Teilchen mit einer bestimmten Geschwindigkeit können den
Geschwindigkeitsfilter passieren
 Alle anderen Teilchen werden vom E- und B-Feld so abgelenkt, dass sie
„hängenbleiben“
•
Geschwindigkeit von Teilchen kann berechnet werden
Wienscher Geschwindigkeitsfilter
Wienscher Geschwindigkeitsfilter
•
Berechnung:
𝐹𝐸 = 𝐹𝐿
𝑈
𝑄∗ =𝑄∗𝑣∗𝐵
𝑑
𝑈
𝑣=
𝑑∗𝐵
Massenspektrometer
•
Masse von elektrisch geladenen Teilchen kann gemessen werden
•
Teilchen in ein homogenes Magnetfeld geschossen  Kreisbahn
•
Radius der Kreisbahn wird gemessen
•
Radius hängt nicht nur von der Masse ab, sondern auch von der Geschw.
 Wienscher Geschwindigkeitsfilter für bestimmtes v
Massenspektrometer
Massenspektrometer
•
Berechnung:
𝐹𝑍 = 𝐹𝐿
2
𝑚∗𝑣
=𝑄∗𝑣∗𝐵
𝑟
𝑄∗𝐵∗𝑟
𝑚=
𝑣
Quellen
•
Unterrichtsmaterial
•
http://www.schulebw.de/unterricht/faecher/physik/online_material/e_lehre_2/teilchenfeld/halle
ffekt.htm
•
http://www.phynet.de/e-lehre/geschwindigkeitsfilter
•
https://de.wikipedia.org/wiki/Geschwindigkeitsfilter
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