Bewegung geladener Teilchen im elektrischen Feld

Elektrizitätslehre – Bewegung geladener
Teilchen im elektrischen Feld
Grundkurs PH 11
Bewegung geladener Teilchen im homogenen elektr. ...
In homogenen elektrischen Feldern wirkt auf geladene Teilchen eine
konstante Kraft längs der Feldlinien:
F = Q ⋅ E
Bewegung längs der Feldlinien
Bewegung senkrecht der Feldlinien
Geladene Teilchen werden
beschleunigt oder abgebremst.
Geladene Teilchen werden abgelenkt.
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
06.02.2011, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz
Elektrizitätslehre – Bewegung geladener
Teilchen im elektrischen Feld
Grundkurs PH 11
Mathematische Betrachtung
W el = F B ⋅ s
W el = E ⋅ Q ⋅ s
W el
U
=
⋅Q ⋅ s
d
W el = U ⋅ Q
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
F B =F el = E⋅Q
E=
U
d

FB
d =s
Verrichtete Arbeit an der Ladung Q
06.02.2011, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz
Elektrizitätslehre – Bewegung geladener
Teilchen im elektrischen Feld
Grundkurs PH 11
Mathematische Betrachtung
W el entspricht E el
E el = E kin
1
U ⋅Q =
m ⋅ v2
2
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
Geladene Teilchen, die durch die Spannung
U im elektrischen Feld beschleunigt
werden, besitzen dann die Energie E = Q U.
Sie ist immer gleich ihrer kinetischen
Energie:
06.02.2011, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz
Elektrizitätslehre – Bewegung geladener
Teilchen im elektrischen Feld
Berechnen Sie die Geschwindigkeit der
Elektronen, die in einem elektrischen Feld
die Spannungen 0.5 V, 1 V, 4 V, 9 V, 25 V
durchlaufen.
Grundkurs PH 11
Übungsaufgabe
Gesucht:
Gegeben:
...
...
Gesetzmäßigkeiten:
Analyse:

FB
1
U ⋅Q =
m ⋅ v2
2
Lösung:
Quelle: DUDEN, Physik, Sachsen 11, Grundkurs, erste Auflage 2008
06.02.2011, W. Rafelt, Lessing-Gymnasium Kamenz