Ladungen im magnetischen Feld (Lorentzkraft) - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* Links */

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Patrick.Nordmann: /* Beispiele */

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‎Beispiele

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Patrick.Nordmann: /* Beispiele */

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‎Beispiele

Patrick.Nordmann: /* Auswertung */

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‎Auswertung

Patrick.Nordmann: /* Beobachtungen */

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‎Beobachtungen

Patrick.Nordmann: /* Links */

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Patrick.Nordmann: /* Links */

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Patrick.Nordmann: /* Bestimmung von e/m in der Fadenstrahlrohr */

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‎Bestimmung von e/m in der Fadenstrahlrohr

Patrick.Nordmann am 8. Juli 2017 um 05:20 Uhr

2017-07-08T05:20:45Z

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-* Vortrag: [https://media.ccc.de/v/gpn16-7623-wie_baut_man_eigentlich_raumschiffe#t=0 Wie baut man eigentlich Raumschiffe?] urs, auf media.ccc.de
+* Vortrag: [https://media.ccc.de/v/gpn16-7623-wie_baut_man_eigentlich_raumschiffe#t=0 Wie baut man eigentlich Raumschiffe?] Dr. Urs Ganse, auf media.ccc.de
-** [https://www.youtube.com/watch?v=5qNHtdN07FM Wie baut man eigentlich Raumschiffe?] (urs, media.cc.de, youtube)
+** [https://www.youtube.com/watch?v=5qNHtdN07FM Wie baut man eigentlich Raumschiffe?] (Dr. Urs Ganse, media.cc.de, youtube)
 *Leybold: [https://www.ld-didactic.de/documents/de-DE/GA/GA/5/555/555571d.pdf Betriebsanleitung des Fadenstrahlrohrs]

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   Bild:Polarlicht Aurora Berlin 2013.jpg|Dieses Polarlicht in Berlin sieht man nur sehr selten.
   Bild:Aurora_mirroring_Polar_2.gif|Polarlichter vom Satelliten aus gefilmt. ([http://schulphysikwiki.de/index.php/Datei:Aurora_mirroring_Polar_2.gif animiert])
-  Bild:Erdmagnetfeld mit Sonnenwind.jpg|Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor kosmischer Strahlung.<br>(Video: "[https://www.youtube.com/watch?v=5qNHtdN07FM Wie baut man eigentlich Raumschiffe?]")<br>"Sonnenstürme" können Satelliten und elektronische Geräte auf der Erde stören.
+  Bild:Erdmagnetfeld mit Sonnenwind.jpg|Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor kosmischer Strahlung.<br>(Vortrag: "[https://media.ccc.de/v/gpn16-7623-wie_baut_man_eigentlich_raumschiffe#t=0 Wie baut man eigentlich Raumschiffe?]")<br>"Sonnenstürme" können Satelliten und elektronische Geräte auf der Erde stören.
   Bild:Neutronentherapie mit Zyklotron.jpg|Krebs kann man mit Neutronenbeschuß behandeln.
   Bild:Zyklotron Prinzipskizze.png|Die Neutronenstrahlung erzeugt man mit schnellen Protonen aus einem Zyklotron.

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 * LEIFI: Polarlichter
 *[https://www.didaktik.physik.uni-muenchen.de/multimedia/elektronenablenkroehre/index.html Experimentieren digital: Elektronen in Feldern] (Didaktik der Physik, Uni München)
 * [http://schulphysikwiki.de/index.php/Ladungen_im_magnetischen_Feld_(Lorentzkraft)#Bestimmung_von_e.2Fm_in_der_Fadenstrahlr.C3.B6hre LEIFI: Fadenstrahlrohr] mit Simulation der e/m-Bestimmung
-−
 * LEIFI: Bewegung von Ladung im (in)homogenen Magneteld
 * [http://www.surendranath.org/Applets/Electricity/MovChgEleMag/MCEM.html Applet von B. Surendranath zu Bahnkurven in homogenen magnetischen und elektrischen Feldern. Der Geschwindigkeitsvektor ist blau, die Kraft rot.]
 * Programm von Lothar Koch, welches die Bahn von Elektronen im inhomogenen Magnetfeld zeichnet. Auch für rot-grün-3D-Brillen.
 *Eine [http://www.mabo-physik.de/fadenstrahlrohr.html Simulation des Fadenstrahlrohrs] zum Herunterladen. (Matthias Borchert)
 *Eine [http://www.mabo-physik.de/polarlicht.html Simulation der Teilchenbewegung im Magnetfeld der Erde] zum Herunterladen. (Matthias Borchert)
 *[http://de.wikipedia.org/wiki/Braunsche_R%C3%B6hre Wikipedia: Braunsche Röhre]
 *[http://michaelgoerz.net/studies/highschool/fernsehroehre.pdf Kurze Übersicht der Fernsehröhre] (Michael Görtz)
-*[http://www.mabo-physik.de/helmholtzspulen.html Simulation: Magnetfeld der Helmholtzspule] (Matthias Borchardt)
+* Vortrag: [https://media.ccc.de/v/gpn16-7623-wie_baut_man_eigentlich_raumschiffe#t=0 Wie baut man eigentlich Raumschiffe?] urs, auf media.ccc.de
 *Leybold: [https://www.ld-didactic.de/documents/de-DE/GA/GA/5/555/555571d.pdf Betriebsanleitung des Fadenstrahlrohrs]

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   Bild:Polarlicht Aurora Berlin 2013.jpg|Dieses Polarlicht in Berlin sieht man nur sehr selten.
   Bild:Aurora_mirroring_Polar_2.gif|Polarlichter vom Satelliten aus gefilmt. ([http://schulphysikwiki.de/index.php/Datei:Aurora_mirroring_Polar_2.gif animiert])
-  Bild:Erdmagnetfeld mit Sonnenwind.jpg|Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor kosmischer Strahlung.<br>"Sonnenstürme" können Satelliten und elektronische Geräte auf der Erde stören.
+  Bild:Erdmagnetfeld mit Sonnenwind.jpg|Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor kosmischer Strahlung.<br>(Video: "[https://www.youtube.com/watch?v=5qNHtdN07FM Wie baut man eigentlich Raumschiffe?]")<br>"Sonnenstürme" können Satelliten und elektronische Geräte auf der Erde stören.
   Bild:Neutronentherapie mit Zyklotron.jpg|Krebs kann man mit Neutronenbeschuß behandeln.
   Bild:Zyklotron Prinzipskizze.png|Die Neutronenstrahlung erzeugt man mit schnellen Protonen aus einem Zyklotron.

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 W_{kin} &= W_{pot} &\qquad &\text{Energieerhaltung}\\
 \tfrac{1}{2}\,m\,v^2 &= e\, U &\qquad  &|\cdot 2 \quad |\,\mathopen: \, m\\
-     v^2 &= \frac{2\,e\,U}{m}          \\
+     v^2 &= 2\,\frac{e}{m}\,U \\
 \end{alignat}</math>
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 <math>
 \begin{alignat}{2}
-\frac{e^2}{m^2} &= \frac{v^2}{\mu_0^2\,H^2\,r^2}  \\
+\left(\frac{e}{m}\right)^2 &= \frac{v^2}{\mu_0^2\,H^2\,r^2}  \\
-\Rightarrow \quad \frac{e^2}{m^2} &= \frac{2\,e\,U}{m\, \mu_0^2\,H^2\,r^2} \quad | \cdot m \quad | \,\mathopen: \, e\\
+\Rightarrow \quad \left(\frac{e}{m}\right)^2 &= \frac{2\,\frac{e}{m}\,U}{\mu_0^2\,H^2\,r^2} \quad | \,\mathopen: \, \frac{e}{m}\\
 (***) \quad \frac{e}{m} &= \frac{2\,U}{\mu_0^2\,H^2\,r^2}\\
 \end{alignat}</math>

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 ===Beobachtungen===
 <gallery widths=150px heights=130px  perrow=3>
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   Bild:Fadenstrahlrohr_Radius_klein.jpg|Große Feldstärke oder kleine Spannung.
 </gallery>
 ;Messwerte
 [[Datei:e-m-Bestimmung_Messwerte.png]]

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	*[http://michaelgoerz.net/studies/highschool/fernsehroehre.pdf Kurze Übersicht der Fernsehröhre] (Michael Görtz)		*[http://michaelgoerz.net/studies/highschool/fernsehroehre.pdf Kurze Übersicht der Fernsehröhre] (Michael Görtz)

		+
		+	*[http://www.mabo-physik.de/helmholtzspulen.html Simulation: Magnetfeld der Helmholtzspule] (Matthias Borchardt)
		+
		+	*[http://www.mabo-physik.de/fadenstrahlrohr.html Simulation: e/m-Bestimmung im Fadenstrahlrohr] (Matthias Borchardt)

	*Leybold: [https://www.ld-didactic.de/documents/de-DE/GA/GA/5/555/555571d.pdf Betriebsanleitung des Fadenstrahlrohrs]		*Leybold: [https://www.ld-didactic.de/documents/de-DE/GA/GA/5/555/555571d.pdf Betriebsanleitung des Fadenstrahlrohrs]

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 </gallery>
-==Bestimmung von e/m in der Fadenstrahlrohr==
+==Bestimmung von e/m im Fadenstrahlrohr==
 ===Aufbau===
 Innerhalb einer Glaskugel wird wie in einem [[Das Oszilloskop|Oszilloskop]] ein Elektronenstrahl erzeugt. Die Elektronen liefert, aufgrund des glühelektrischen Effekts, eine durch Strom erhitzte Glühwendel. Mit Hilfe einer Beschleunigungsspannung von ca. 150 Volt zwischen Glühwendel und Anode werden die Elektronen beschleunigt. Die Glaskugel ist von Luft evakuiert und mit Wasserstoff unter sehr  niedrigem Druck von nur einem Pascal (0,01mbar) gefüllt. Durch den Wasserstoff wird der Elektronenstrahl sichtbar, denn die Elektronen regen beim Zusammenstoß mit den Wasserstoffmolekülen diese an, heben also Elektronen des Moleküls auf ein höheres Energieniveau. Fällt das Molekül-Elektron wieder auf das niedrige Niveau zurück, wird blaues Licht ausgesendet.