Exercise
https://texercises.com/exercise/stickstoffkern-auf-kreisbahn-im-magnetfeld/
Question
Solution
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\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem: Masse \(m\) / elektrische Ladung \(q, Q\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / elektrische Spannung \(U\) / Energie \(E\) / Geschwindigkeit \(v\) / Radius \(r\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(U = \dfrac{E}{q} \quad \) \(E_{\rm \scriptscriptstyle kin} = \dfrac12 mv^2 \quad \) \(F = qvB \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \)
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Exercise:
Ein Stickstoffkern M dreifach negativ geladen wird mit einer Spannung von U beschleunigt und anschliess in ein B starkes Magnetfeld geleitet. Welchen Radius erwartet man für die vom Stickstoffkern im Magnetfeld beschriebene Kreisbahn?

Solution:
Geg m M q q U U UC B B BC GesRadiusrsim Mithilfe der Energieerhaltung lässt sich die Geschwindigkeit des Heliumkerns bestimmen: fracmv^ qU v sqrtfracqUm v Der Radius der von ihnen beschriebenen Kreisbahn ist also: r fracmvqB fracmqB sqrtfracqUm fracncmp vnce BC r r sqrtfracmUqB^ sqrtfracmUqfracB r
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Ein Stickstoffkern M dreifach negativ geladen wird mit einer Spannung von U beschleunigt und anschliess in ein B starkes Magnetfeld geleitet. Welchen Radius erwartet man für die vom Stickstoffkern im Magnetfeld beschriebene Kreisbahn?

Solution:
Geg m M q q U U UC B B BC GesRadiusrsim Mithilfe der Energieerhaltung lässt sich die Geschwindigkeit des Heliumkerns bestimmen: fracmv^ qU v sqrtfracqUm v Der Radius der von ihnen beschriebenen Kreisbahn ist also: r fracmvqB fracmqB sqrtfracqUm fracncmp vnce BC r r sqrtfracmUqB^ sqrtfracmUqfracB r
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Attributes & Decorations
Asked Quantity
Branches
Work, Energy, Power
Tags
beschleunigung, beschleunigungsspannung, elektromagnetismus, energie, kreisbahn, lorentzkraft, magnetfeld, physik, spannung
Difficulty
(3, default)
Points
7 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
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