Massenbestimmung mit B-Feld

XamyD · Gast

Meine Frage:
Hallo Zusammen,
Ich Bereite mich gerade auf eine Physik Klausur am Dienstag vor und komme bei einer Übungsaufgabe nicht weiter. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Sachverhalt: Ionen von Uran-Isotopen werden in einem räumlich begrenzten homogenen Magnetfeld abgelenkt, welches in z-Richtung zeigt. Anschließend treffen sie auf einen Detektor
a) Welche Bahn beschreibt ein geladenes Teilchen im homogenen Magnetfeld, auf das nur die Lorentz-Kraft wirkt? Begründen Sie
b)Berechnen Sie formelmäßig, in welchem Abstand d vom Ursprung je zehnfach positiv geladene Ionen von 235U auf den Schirm treffen. Welche Größen müssen gegeben sein

Ich hoffe ihr könnt mir Helfen.

LG

XamyD

Meine Ideen:
a) Ich würde kreisbahn sagen, aber mir stellt sich die frage ob die frage so gemeint ist dass keine Zentralkräfte wirken, dann währe es doch eher so dass sich der Radius der Kreisbewegung immer mehr verkleinert ?
b)Hier benötige ich eine Formel mit der ich den Auftreffpunkt der Teilchen auf dem Schirm berechnen kann. Da sie abgelenkt werden landen sie ja nicht in der Mitte des Schirmes.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

a) Im homogenen Magnetfeld

gilt die (umgeformte) Lorentzgleichung

, dessen Lösung eine Schraubenlinie ist: Kreisbewegung bezüglich der x-y-Ebene mit

und gleichförmige Bewegung in z-Richtung. Bei senkrechtem Einschuß der Ladung also die angesprochene Kreisbewegung. (Plausibel auch als Radialkraft mit |v| = const.)

Bei b) würde ich erstmal eine Skizze mit Bezeichnungen anfertigen. Vielleicht auch ein Blick hierhin?