Exercise
https://texercises.com/exercise/deuteron-auf-zyklotronbahn/
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The following quantities appear in the problem: Masse \(m\) / elektrische Ladung \(q, Q\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / Energie \(E\) / Geschwindigkeit \(v\) / Radius \(r\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(E_{\rm \scriptscriptstyle kin} = \dfrac12 mv^2 \quad \) \(F = qvB \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \)
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Exercise:
Ein Deuteron ist ein einfach positiv geladenes Teilchen und hat mO Masse. Wie gross ist seine kinetische Energie auf einer Zyklotronbahn mit rO Radius wenn die magnetische Flussdichte BO beträgt?

Solution:
Geg m mO m r rO r B BO B GesEnergieEsiJ Damit die Elektronen auf einer Kreisbahn bleiben muss eine Zentripetalkraft wirken welche durch das Magnetfeld hervorgebracht wird daher gilt für die Geschwindigkeit der Elektronen: SolQtyvfraceBrmnceX*BX*rX/mX sscFZ sscFL mfracv^r evB v vF fracnce r Bm v Die Bewegungsenergie beträgt somit: SolQtyEfracqtyeBR^m.*mX*vX**J E frac mv^ fracmqtyvF^ EF frac m qtyv^ E approx ES E EF &approx ES
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Ein Deuteron ist ein einfach positiv geladenes Teilchen und hat mO Masse. Wie gross ist seine kinetische Energie auf einer Zyklotronbahn mit rO Radius wenn die magnetische Flussdichte BO beträgt?

Solution:
Geg m mO m r rO r B BO B GesEnergieEsiJ Damit die Elektronen auf einer Kreisbahn bleiben muss eine Zentripetalkraft wirken welche durch das Magnetfeld hervorgebracht wird daher gilt für die Geschwindigkeit der Elektronen: SolQtyvfraceBrmnceX*BX*rX/mX sscFZ sscFL mfracv^r evB v vF fracnce r Bm v Die Bewegungsenergie beträgt somit: SolQtyEfracqtyeBR^m.*mX*vX**J E frac mv^ fracmqtyvF^ EF frac m qtyv^ E approx ES E EF &approx ES
Contained in these collections:

Attributes & Decorations
Branches
Work, Energy, Power
Tags
electronvolt, elektromagnetismus, energie, kinetische energie, lorentzkraft, physik, proton, zyklotron
Content image
Difficulty
(2, default)
Points
5 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Creator pw
Decoration