Ablunkung im Kondensator

  • Ja, ich schreib morgen ´ne Klausur in Physik (12. Klasse Grundkurs (Bayern)). Der Lehrer ist so scheiße und konnte gar nichts erklären, das Meiste konnte ich mir jetzt aber selbst beibringen, bloß eins halt überhaupt nicht und das ist folgende Aufgabe:

    Ein Elektron wird im Vakuum durch ein Feld (angelegte Spannung: 220V) beschleunigt. Es tritt anschließend mit der Geschwindigkeit v0 in das senkrecht dazu gerichtete Feld eines Plattenkondensators mit dem Plattenabstand 5cm und der Länge 7,5cm. Welche Spannung muss am Plattenkondensator liegen, wenn der Betrag der Ablenkung des Elektrons beim Verlassen des Kondensators 2,6 cm betragen soll?

    Vielleicht gibt es ja welche, die gerade auch in der 12ten Klasse in Bayern sind oder waren, es ist die Aufgabe 8 auf Seite 45:D)

    Zugehörige Formeln sind 1/2mv²=eU
    Darauf bekommt man anscheinend die Geschwindigkeit v0, die müsste 8797,1 sein, wenn ich mich nicht verrechnet o.Ä. habe.

    Jetzt kommen wohl die Formeln x=v0t und y=1/2at² zum Einsatz.
    Meiner Meinung nach hat man da aber zu viele Unbekannte:D Ich weiß außerdem nicht, was jetzt genau das x sein soll, also schon irgendwas in x-Richtung, aber was genau ?(

    Die Gleichung zur Ablenkung ist wohl dann noch y1=-0,5*e/m*U´/d´*l²/d´

    e=1,6022*10^-19
    m=9,1094*10^-31

    Beim Rest bin ich mir nicht ganz so sicher, ich weiß auch nicht, was das "´" immer bedeuten soll ?(


    Also, ich bin echt am Verzweifeln und wäre für noch so kleine Hilfe extrem dankbar.

  • Hallo,

    rein von der Überlegung würde ich wie folgt vorgehen:

    1.
    du kannst ausrechnen wie groß die Geschwindigkeit des Elektrons nach der Beschleunigung durch das Feld im Vakuum ist. (1/2mv²=eU)

    2.
    damit hast du die Geschwindigkeit in Richtung bei Eintritt zwischen die Kondensatorplatten in Längsrichtung. Außerdem hast du die Länge der kondensatorplatten. Damit kannst du ausrechnen, wie lange das elektron durch den Kondensator braucht( in der Längsrichtung), also dem Einfluss des Querfeldes unterlliegt. (n x=v0t )

    3.
    du weißt, das das Elektron in dieser Zeit um 2,6 cm abgelenkt werden soll in Querrichtung. Es muss also eine Kraft wirken die das Elektron so beschleunigt, dass es in der entsprechenden Zeit um 2.6 cm bewegt wird.
    Die Beschleunigung ist ja gleichförmig, da das Feld ja konstant ist, und somit auch die Kraft auf das Elektron. Daher die Gleichung für die Ablenkung (y1=-0,5*e/m*U´/d´*l²/d)

    Viel Spaß....