Aufgaben zur Lorentzkraft (mit Spur)

Abb. 40: Sichtbare Spur von kreisenden Elektronen, Quelle:  Fremdes Angebot: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cyclotron_motion_wider_view.jpg (öffnet in neuem Tab) (  Fremdes Angebot: CC-BY SA 3. 0 (öffnet in neuem Tab))

1. Aufgabe (leicht):

Bewegung eines Elektrons in einem Magnetfeld

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e

Diese Bewegung des Elektrons soll angeblich durch ein homogenes Magnetfeld beeinflusst sein.

Das Magnetfeld dieser Aufgabe hätte dann bestimmte Eigenschaften.

Wählen Sie die richtigen Aussagen aus und senden Sie Ihre Entscheidungen ab:

2. Aufgabe (leicht):

Bewegung eines Elektrons in einem Magnetfeld

Diese Bewegung des Elektrons soll angeblich durch ein homogenes Magnetfeld beeinflusst sein.

Das Magnetfeld dieser Aufgabe hätte dann bestimmte Eigenschaften.

Wählen Sie die richtigen Aussagen aus und senden Sie Ihre Entscheidungen ab:

3. Aufgabe (mittel):

Bewegung eines Elektrons in einem Magnetfeld

Start der AnimationZurück auf Start

e

Ohne Spur

Diese Bewegung des Elektrons soll angeblich durch ein homogenes Magnetfeld beeinflusst sein.

Das Magnetfeld dieser Aufgabe hätte dann bestimmte Eigenschaften.

Wählen Sie die richtigen Aussagen aus und senden Sie Ihre Entscheidungen ab:

4. Aufgabe (leicht):

Elektronen mit einer Geschwindigkeit v durchfliegen in dem Fadenstrahlrohr eine kreisförmige Bahn mit dem Radius r. Die Beschleunigungsspannung wird jetzt auf das Doppelte erhöht, genauso wie die magnetische Flussdichte. Diesmal durchfliegen die Elektronen ..

5. Aufgabe (leicht)

In einem Fadenstahlrohr werden Elektronen durch eine Spannung von 970 V beschleunigt. Die magnetische Flussdichte im Rohr hat einen Wert von 2,5 mT. Der Kreisbahndurchmesser beträgt dann 8,4 cm. Berechnen Sie damit die spezifische Ladung von Elektronen. Bitte geben Sie Ihr Ergebnis mit mindestens drei signifikanten Stellen und Dezimalpunkt an (Beispiel: 2.43E5 statt 2,43•10⁵).

6. Aufgabe (schwer)

In einem Fadenstahlrohr werden Elektronen durch eine Spannung von 250 V beschleunigt. Die magnetische Flussdichte wird durch eine Helmholtzspule erzeugt. Die Stromstärke durch diese Spule beträgt 1,52 A. Der beobachtete Kreisbahnradius beträgt dann 4,5 cm. Berechnen Sie damit das Verhältnis N/R der Windungszahlen der Spule zu ihrem Radius. Bitte geben Sie Ihr Ergebnis mit mindestens drei signifikanten Stellen und Dezimalpunkt an (z.B. 2.34E12).

Hinweis: Die Helmholtzspule ist unter dem Link zum  Fremdes Angebot: Helmholtzspulenpaar (öffnet in neuem Tab) der LMU München gut beschrieben.

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