Umlaufdauer + Drei-Finger-Regel

Himmelsstürmer · Anmeldungsdatum: 13.12.2010 Beiträge: 3

Hallo zusammen,

bin neu hier und habe da zwei Fragen, da ich am Mittwoch eine Physik LK Klausur schreibe über Magnetismus.

1. Es geht um die Frage, wie man die Dauer eines Umlaufs eines Elektrons auf einer Kreisbahn im Magnetfeld berechnet. Wie ist der Ansatz (Lorentzkraft = Elekr. Kraft , das weiß ich, aber wie komme ich auf t?)
-> mein Ansatz: Für v in den Formeln s/t einsetzen und nach t auflösen ?

2. Kann mir noch einmal jemand vielleicht auch anhand eines Beispiels die Drei-Finger-Regel erklären. Ich blicke da nicht so ganz durch und habe Probleme, wie ich die Hand halten soll.

Danke schon einmal im Vorraus!

Viele Grüße,
David

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Zur Drei-Finger-Regel (UVW-Regel, Ursache-Vermittlung-Wirkung):
Spreize Daumen und Zeigefinger der rechten Hand im rechten Winkel, als wolltetst du jemanden mit einer Pistole in Schach halten. Dann Strecke den Mittelfinger nach links. Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger bilden nun miteinander jeweils (ungefähr) rechte Winkel.
Der Daumen ist für die "Ursache" zuständig, der Zeigefinger für die "Vermittlung" und der Mittelfinger für die "Wirkung".

Wenn du in deiner anderen Aufgabe mit der Ablenkung von Elektronen im Magnetfeld zu tun hast, nehmen wir doch gleich das als Beispiel.
Stell dir vor, über der Tischplatte sei ein magnetischer Nordpol, unterm Tisch ein Südpol. Das Magnetfeld verläuft also von oben nach unten durch die Tischplatte.
Von links kommt ein Elektron geflogen. Wohin wird es abgelenkt?
Die Ursache ist der Stromfluß. In seine Richtung muß der Daumen zeigen. Aber Achtung: Der Daumen muß die technische Stromrichtung angeben und das Elektron bewegt sich als negativer Ladungsträger entgegengestzt dazu! Da es von links kommt, muß der Daumen nach links zeigen.
Die Vermittlung ist das Magnetfeld. Der Zeigefinger zeigt also nach unten zur Tischplatte.
Der Mittelfinger zeigt jetzt zu dir hin. In diese Richtung wird das Elektron abgelenkt.
(Hätte ich das Elektron von rechts kommen lassen, hättest du dich jetzt ganz schön verrenken müssen Big Laugh

!)

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@PhyMaLehrer,

echt colle Erklärung. Thumbs up!

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Mal noch zu der anderen Frage:
Die Geschwindigkeit des Elektrons muß natürlich bekannt sein. Da es sich bewegt, hat es eine bestimmte kinetische Energie 1/2*(m*v²).
Diese Energie hat es wohl durch ein elektrisches Feld erhalten, wo es eine bestimmte Spannung durchlaufen hat. Diese Energie ist Q*U und wird sinnfälligerweise häufig in Elektronenvolt angegeben. Aus der Kenntnis der Spannung oder der Energie und mit der konstanten Ladung und Masse des Elektrons läßt sich seine Geschwindigkeit ermitteln.