Hallo,
vorweg: Bitte, das ist kein Hausaufgabenthread in diesem Sinne, Eigenleistung ist jede Menge da: Ich sitz hier seit ueber 3 Stunden (wenn man zwei Tage zusammennimmt) und komm bei dieser §%/*')) Aufgabe nicht weiter..
Also, die Aufgabe ist folgende (LK Buch Bayern, 12/1, S. 132 Aufgabe 7 falls das jemandem was sagt;)):
Ionen werden quer in ein elektrisches Feld (Kondensator) geschossen, durchqueren anschließend noch Feldfreien Raum und treffen schließlich auf einen Schirm und ich soll die Ablenkung berechnen.
Gegeben ist folgendes:
v[0} (die Anfangsgeschwindigkeit auf der x Achse, die unveraendert bleibt)
Q (Ladung)
m (Masse)
E (Feldstaerke Kondensator)
l (Laenge Kondensator)
d (Laenge der Strecke vom Kondensator zum Schirm)
Gesucht ist y[0], also die Entfernung des Auftreffpunkts auf dem Schirm vom Auftreffpunkt bei abgeschaltetem Kondensator.
Mein Ansatz so far:
1. y[0] = t[ld] * v[y]
t[ld] ist die Zeit, die das Ion braucht, um die Strecke l + d zu durchqueren, v[y] die Geschwindigkeit in y-Richtung
2. t[ld] = (l + d) / v[0]
also nach v = s / t -> t = s / v, s wird durch (l + d) ersetzt und v ist v[0]
3. v[y] = y' / t[l]
y' ist die Ablenkung am Ende des Kondensators und t[l] die Zeit, die das Ion braucht, um die Strecke l, also den Kondensator, zu durchqueren.
4. t[l] = l / v[0]
siehe auch 2.
5. y' = a / 2 * t[l] ^ 2
ich rechne also die Strecke aus, um die das Ion innerhalb des Kondensators abgelenkt wird.
6. a = E * Q / m
entspricht a = F / m
So, hab dann alles hergeleitet und kann jetzt einsetzen, was ich hier auch ausfuehren wuerde, aber mit ASCII ist das nicht sooo toll;). Deshalb hier die Kurzform:
6. und 4. werden in 5. eingesetzt.
5. und 4. werden in 3. eingesetzt.
2. und 3. werden in 1. eingesetzt.
Bei mir gibt das dann folgende Formel:
y[0] = ( E * Q * l²) / ( m * 2 * v[0]²) * (l + d)
Die Loesungsformel im Buch lautet aber
y[0] = ( E * Q * l ) / ( m * v[0]² ) * ((l / 2 ) + d)
Der Unterschied ist das "l" im vorderen Teil bei mir quadriert, bei denen nicht und der komplett andere Endteil.
Kann mir bitte irgendjemand erklaeren, wo mein Fehler liegt? Ist wirklich wichtig..:(
Danke!:top:
Gruß Oliver
