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Tags elektromagnetismus, elektron, ion, ladung, lorentz, lorentzkraft, magnetismus, physik, teilchen Difficulty Points 8 Language Type Quantity Last modified 1 week, 1 day ago Initial Version by Urs Zellweger (urs)	Teilchen im Magnetfeld (urs) Lorentzkraft (magnetischer Anteil) (patrik)	0

Exercise

\begin{abcliste} \abc Welche Kraft wirkt auf ein einfach geladenes Ion, welches mit \SI{7.2}{\kilo\meter\per\second} rechtwinklig zu einer magnetischen Flussdichte von \SI{57}{\micro\tesla} fliegt? \abc Welche Geschwindigkeit müsste ein zweifach geladenes Ion rechtwinklig zu einer magnetischen Flussdichte von \SI{68.4}{nT} haben, damit es eine Kraft von \SI{92.5e-20}{\zepto\newton} erfährt? \abc Berechne die magnetische Flussdichte, die notwendig wäre, um auf ein Elektron mit \SI{1.08e4}{\kilo\meter\per\second} Geschwindigkeit eine Kraft von \SI{4.98}{pN} auszuüben. \abc Welche Ladung müsste ein Teilchen haben, damit es bei \SI{700}{\kilo\meter\per\milli\second} Geschwindigkeit in einer magnetischen Flussdichte von \SI{480}{mT} eine Kraft von \SI{49}{\femto\newton} erfahren würde? \end{abcliste}

Solution

\begin{abclist} \abc \newqty{v}{7.2e3}{\mps} \newqty{B}{57e-6}{T} \newnum{N}{1} \solqty{F}{NevB}{\Nn*\ncen*\vn*\Bn}{N} \al{ F &= \Ff \\ &= \N \cdot \nce \cdot \v \cdot \B \\ &= \FII } \abc \newqty{B}{68.4e-9}{T} \newqty{F}{92.5e-41}{N} \newnum{N}{2} \solqty{v}{\frac{F}{NeB}}{\Fn/(\Nn*\ncen*\Bn)}{\mps} \al{ v &= \vf \\ &= \frac{\F}{\N \cdot \nce \cdot \B} \\ &= \vIII } \abc \newqty{v}{1.08e7}{\mps} \newqty{F}{4.98e-12}{N} \solqty{B}{\frac{F}{ev}}{\Fn/(\ncen*\vn)}{T} \al{ B &= \Bf \\ &= \frac{\F}{\nce \cdot \v} \\ &= \BIII } \abc \newqty{v}{700e6}{\mps} \newqty{B}{480e-3}{T} \newqty{F}{49e-15}{N} \solqty{q}{\frac{F}{vB}}{\Fn/(\vn*\Bn)}{C} \al{ q &= \qf \\ &= \frac{\F}{\v \cdot \B} \\ &= \qII } \end{abclist}

Revision Table