Zyklotron Krümmungsradius
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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 Zyklotron gibt alpha-Teilchen Heliumkerne isotopeHe mit einer Energie von pq.J ab. Die magnetische Feldstärke beträgt pqT. Berechne den grössten Krümmungsradius der Bahnkurve dieser Teilchen.
Solution:
Die alpha-Teilchen mit der Energie pq.J haben eine Geschwindigkeit von v sqrtfracEkinm sqrtfrac pq.Jncmalpha pq.e . Der Krümmungsradius der Bahn ist damit r fracmvqB fracncmalpha pq.em/s nce pqT pq.m .
Ein Zyklotron gibt alpha-Teilchen Heliumkerne isotopeHe mit einer Energie von pq.J ab. Die magnetische Feldstärke beträgt pqT. Berechne den grössten Krümmungsradius der Bahnkurve dieser Teilchen.
Solution:
Die alpha-Teilchen mit der Energie pq.J haben eine Geschwindigkeit von v sqrtfracEkinm sqrtfrac pq.Jncmalpha pq.e . Der Krümmungsradius der Bahn ist damit r fracmvqB fracncmalpha pq.em/s nce pqT pq.m .