(Plattenkondensator) Zeit berechnen?
Julian Wissel
physikalisches Problem handelt und ich keine schulbezogene Newsgroup über
Physik hab finden können.
Also ich schreibe morgen Klausur (12.1) und konnte auch nach intensivem
Herumfragen in der Schule keine Lösung für folgende Aufgabe finden:
Ein Elektron, das die Beschleunigungsspannung U=250 V durchlaufen hat,
fliegt senkrecht zum elektrischen Feld in der Mitte zwischen zwei parallele
geladene Platten mit dem Abstand d=1,5 cm. Zwischen den Platten liegt die
Spannung U= 250 V.
a) Wie lange dauert es, bis das Elektron auf eine der beiden Platten
aufschlägt?
b) Wie weit ist der Auftreffpunkt vom Rand der Platte entfernt?
Für Aufgabe a) ist die Lösung 2,3 * 10 hoch -9, für Aufgabe b) 1,6 cm.
Kann mir jemand sagen, wie man auf diese Ergebnisse kommt?
Danke schon mal im Voraus
MFG
Julian Wissel
Michael Lenhard
Julian Wissel schrieb:
> Hallo! Ich hoffe ich bin hier in dieser NG richtig, obwohl es sich um ein
> physikalisches Problem handelt und ich keine schulbezogene Newsgroup über
> Physik hab finden können.
Also, es handelt sich dabei um die Überlagerung von zwei unabhängigen
Bewegungen:
1. wird das Elektron im Plattenbereich durch die Feldstärke gleichmäßig
beschleunigt bewegt und zwar von der Achse aus zur positiven Platte; es legt
dabei den Weg 0,75 cm zurück.
2. bewegt sich das Elektron mit gleichbleibender Geschwindigkeit in
Achsenrichtung weiter.
Die erforderlichen Formeln stehen in jeder Formelsammlung: U = W/e; W =
1/2*m*v*v; E = U/d; E = F/e; F = m*a; s = 1/2*a*t*t; s = v*t.
Durch sinnvolle Kombination gibt es bei (a) t*t = (m*d*d)/(e*U) und es gibt die
angegebene Lösung für t.
Für (b) habe ich als Geschwindigkeit v = 9,38 Millionen m/s errechnet und
erhalte als Abstand beim Auftreffen etwa 2,2 cm.
MfG ... Michael
Timo Gerber
> Also ich schreibe morgen Klausur (12.1) und konnte auch nach intensivem
>Herumfragen in der Schule keine Lösung für folgende Aufgabe finden:
Dann wirds aber knapp.
>Ein Elektron, das die Beschleunigungsspannung U=250 V durchlaufen hat,
>fliegt senkrecht zum elektrischen Feld in der Mitte zwischen zwei parallele
>geladene Platten mit dem Abstand d=1,5 cm. Zwischen den Platten liegt die
>Spannung U= 250 V.
>a) Wie lange dauert es, bis das Elektron auf eine der beiden Platten
>aufschlägt?
F = (U/q)*d = 2.34*10^19
F = m*a <=> a= F/m = 2,58*10^45
Gleichförmig Beschleunigte Bewgung ->
s=d/2 (Das e- fliegt doch in der Mitte der Platten, oder?)
s=0,5*a*t^2 <=> t=sqrt((2*s)/a) = 2,4*10^-24
Scheint falsch zu sein. Weiß aber grad nicht warum. Der Lsgsweg sollte
doch stimmen?
>b) Wie weit ist der Auftreffpunkt vom Rand der Platte entfernt?
Ekin=0,5*m*v^2
Eel=q*U
==> v=sqrt((2*q*U)/m) = 9,38*10^6
s=v*t da v ja konstant ist
und mit deinem Ergebnis von a) ergibt sich s=2,15cm
Auch anders. Bin ich auf dem Holzweg?
>Für Aufgabe a) ist die Lösung 2,3 * 10 hoch -9, für Aufgabe b) 1,6 cm.
>Kann mir jemand sagen, wie man auf diese Ergebnisse kommt?
>Danke schon mal im Voraus
>
Timo
Julian Wissel
"Timo Gerber" <timo....@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:i8jc3toh8hs0hdckq...@4ax.com...
beträgt 150 V und nicht 250 V.
Christian Deutinger
Julian Wissel schrieb in Nachricht
<915f0a$35j2a$1...@ID-60542.news.dfncis.de>...
>Hallo! Ich hoffe ich bin hier in dieser NG richtig, obwohl es sich um ein
>physikalisches Problem handelt und ich keine schulbezogene Newsgroup über
>Physik hab finden können.
Ich als Mathe/Chemiker musste auch erstmal nach Chemie suchen! Probiers mal
unter schule.natwis, da sind alle Naturwissenschaften drin, also auch Chemie
und Physik!
Bye, Chris
Helmut Horst
> Also ich schreibe morgen Klausur (12.1) und konnte auch nach intensivem
Dann bist du ja verdammt früh dran!
> Ein Elektron, das die Beschleunigungsspannung U=250 V durchlaufen hat,
> fliegt senkrecht zum elektrischen Feld in der Mitte zwischen zwei
parallele
> geladene Platten mit dem Abstand d=1,5 cm. Zwischen den Platten liegt die
> Spannung U= 250 V.
> a) Wie lange dauert es, bis das Elektron auf eine der beiden Platten
> aufschlägt?
> b) Wie weit ist der Auftreffpunkt vom Rand der Platte entfernt?
a) Das Elektron muss von der Mitte zur Platte den Weg d/2 zurücklegen. => x
= d / 2
Das Elektron erfährt die Beschleunigung a = (e*U) / (m*d)
Es gilt die Bewegungsgleichung x = 0,5 * a * t^2
t = d * sqrt(m / (e+U)) => x = 2,3*10^-9
b) keine Beschleunigung: v = s / t => s = v * t
kin. Energie = e * U => v = sqrt((2 * e * U) / m)
s = t * sqrt((2 * e * U) / m) => s = 1,6 cm
> Für Aufgabe a) ist die Lösung 2,3 * 10 hoch -9, für Aufgabe b) 1,6 cm.
> Kann mir jemand sagen, wie man auf diese Ergebnisse kommt?
Also genau deine Ergebnisse. Darauf sollte ein Oberstufenschüler aber
alleine kommen.
MfG,
Helmut