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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:10 Mi 06.04.2005 | | Autor: | Janis |
Hallo!
Ich brauche dringend euere Hilfe...
Ich bin gerade dabei folgende Aufgabe zu rechnen:
![[]](/images/popup.gif) Link
Und nun zu meinem Problem:
Zur Aufgabe b) steht in der Lösung, dass die beiden Ionen die Spannung [mm] 1/2 * U [/mm] durchlaufen. Ich kann aber beim besten Willen nicht nachvollziehen warum.
Ausserdem frage ich mich, warum eine Energie von 0.35 keV einer Spannung von 0.35 kV entspricht. Muss ich die Spannung nicht noch mit der Elementarladung e multiplizieren?
Vielen dank für euere (möglichst schnellen) Antworten!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:20 Do 07.04.2005 | | Autor: | Zai-Ba |
Hallo Janis,
> Zur Aufgabe b) steht in der Lösung, dass die beiden Ionen
> die Spannung [mm] \bruch{U}{2} [/mm] durchlaufen. Ich kann aber beim besten
> Willen nicht nachvollziehen warum.
Die Ionen werden genau so in den Kondensator geschossen, dass sie von beiden Platten gleichweit entfernt sind. Das bedeutet, dass die Teilchen nur noch über die halbe Kondensatordicke beschleunigt werden können. Und da [mm] E^{}=U*e*x [/mm] ist und [mm] x=\bruch{d}{2}, [/mm] ist das Ergebnis [mm] E=\bruch{U*e*d}{2}
[/mm]
> Ausserdem frage ich mich, warum eine Energie von 0.35 keV
> einer Spannung von 0.35 kV entspricht. Muss ich die
> Spannung nicht noch mit der Elementarladung e
> multiplizieren?
Nein, hast Du schon! Schließlich heißt es ja keV, bedeutet:
( [mm] k=10^{3}=1000 [/mm] )
e=Elementarladung [mm] (1,60217733*10^{-19}C)
[/mm]
V=Spannung [mm] (V=\bruch{m^{2}*kg}{s^{2}*C})
[/mm]
J=Energie [mm] (J=\bruch{m^{2}*kg}{s^{2}})
[/mm]
[mm] \Rightarrow eV=1,60217733*10^{-19}*\bruch{m^{2}*kg*C}{s^{2}*C}=1,60217733*10^{-19}J
[/mm]
Zur Erklärung:
Ein Elektron, dass sich durch ein E-Feld bewegt, erfährt eine Kraft. Energie ist Kraft mal Weg. Das bedeutet, dass ein Elektron, durch ein E-Feld (kinetische) Energie bekommt.
Stell die vor, du hast einen Kondensator mit kleinem Abstand (d) und fester Spannung (U). Dann hast Du eine gewisse E-Feldstärke. Schickst Du nun ein einfach geladenes Teilchen durch, erhält es die Energie [mm] \vec{E}*d. [/mm] Vergrößerst Du den Plattetabstand (d), dann wird das E-Feld schwächer, aber der Weg wird größer. Die Energie, die das Ion erhält bleibt gleich!
In diesem Link ganz unten ist das einigermaßen gut veranschaulicht.
Der Vorteil an der Sache ist, dass du dir keinen Kopf darum machen musst, wie groß das E-Feld ist, und wie groß der Plattenabstand. Du nimmst einfach Die Anzahl der Elementarladungen mal der Spannung und hast die Energie in eV!
> Vielen dank für euere (möglichst schnellen) Antworten!
Schnell genug?!
Viel Erflog, Zai-Ba
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:56 Do 07.04.2005 | | Autor: | Janis |
Hallo!
Vielen Dank für deine Antwort. Wirklich sehr schön erklärt, so dass ich alles verstanden habe.
>
> Schnell genug?!
>
Ja, die Aufgabe kam heute im Test zum Glück nicht dran, aber war ne gute Übung für's ABI 
Liebe Grüße
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