Abstand Elektron von Heliumkern
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The following quantities appear in the problem:
The following formulas must be used to solve the exercise:
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Exercise:
Ein Elektron umkreise den Kern eines Helium-Atom isotopeHe. Das aufgrund dessen an der Stelle des Kernes resultiere Magnetfeld sei pqT stark. In welchem Abstand vom Kern kreist das Elektron? Es ist nicht-relativistisch zu rechnen.
Solution:
Die Geschwindigkeit des Elektrons ist gegeben durch: fracpiepsilon_fracq_ q_r^mfracv^r v sqrtfrace^piepsilon_ m r Für die Umlaufzeit die Stromstärke und das Magnetfeld ergeben sich daraus aufeinander aufbauen: t fracsv I fracet fraces v B fracmu_ Ir fracmu_r fraces v fracmu_ ers sqrtfrace^piepsilon_ m r fracmu_ e^sqrt pi epsilon_ m r^-frac Aufgelöst nach dem Radius r erhält man: r leftfracmu_ e^sqrt pi epsilon_ mright^frac pq.m
Ein Elektron umkreise den Kern eines Helium-Atom isotopeHe. Das aufgrund dessen an der Stelle des Kernes resultiere Magnetfeld sei pqT stark. In welchem Abstand vom Kern kreist das Elektron? Es ist nicht-relativistisch zu rechnen.
Solution:
Die Geschwindigkeit des Elektrons ist gegeben durch: fracpiepsilon_fracq_ q_r^mfracv^r v sqrtfrace^piepsilon_ m r Für die Umlaufzeit die Stromstärke und das Magnetfeld ergeben sich daraus aufeinander aufbauen: t fracsv I fracet fraces v B fracmu_ Ir fracmu_r fraces v fracmu_ ers sqrtfrace^piepsilon_ m r fracmu_ e^sqrt pi epsilon_ m r^-frac Aufgelöst nach dem Radius r erhält man: r leftfracmu_ e^sqrt pi epsilon_ mright^frac pq.m