Fysik
Na^+-ion i magnetfelt
Jeg har fået stillet følgende opgave:
En Na+-ion af isotopen Na-23 har den kinetiske energi 0,50 keV. Den sendes ind i et område, hvor der et magnetfelt med fluxtætheden 55 mT. Når ionen kommer ud af dette område, hvis dimensioner er 0,5 m x 0,5 m, har den ændret sin bevægelsesretning.
Bestem vinklen mellem ionens bevægelsesretning før og efter passage af magnetfeltet.
Okay, jeg har regnet ionens masse:
mion = 3,81*10-26 kg
Ydermere har jeg regnet ionens fart:
vion = 64807,6 m/s
Ud fra dette har jeg beregnet radius i den cirkelbane ionen vil følge i magnetfeltet:
rioncirkelbane = 0,28 m
Men jeg er så kommet i problemer, for nu skal jeg så beregne vinklen, men det kan jeg simpelthen ikke finde ud.
1) Det er da ikke lige meget om ionen indtræder i magnetfeltområdet øverste i 0,5 m x 0,5 m - kvadratet eller nederst. Hvad skal jeg regne med her, hvor er cirkelbanens centrum placeret?
2) Når jeg så ved hvor den indtræder i magnetfeltområdet, hvordan regner jeg så vinklen ud fra radius af cirkelbanen?
Svar #1
05. marts 2016 af Eksperimentalfysikeren
Jeg har ikke regnet efter, men jeg tror, du har en regnefejl, så din radius er for lille.
Svar #2
05. marts 2016 af Zall
Det her er mine udregning:
Jeg mener det er rigtig nok :)
Svar #5
05. marts 2016 af Eksperimentalfysikeren
Jeg har regnet det igennem og har næsten samme resultat. Min hastighed bliver 64847,4, hvilket ikke ændrer væsenligt på radius.
Svar #7
05. marts 2016 af Soeffi
#6
Det kommer, som du nævner i #0, an på hvor i feltet, at ionen kommer ind. Det ville det i øvrigt gøre uanset radius. Du er nød til at have en tegning.
Svar #8
05. marts 2016 af Eksperimentalfysikeren
Vinklen vil afhænge stærkt af, hvor i feltet ionerne kommer ind.
Jeg har mistanke om, at der er en fejl i en af kostanterne, men jeg kan ikke finde den. Jeg har fundet et udtryk for r alene med bogstaver. Det har jeg sat ind i et regneark sammen med talværdierne. Det giver den værdi, du har. Så har jeg prøvet at skønne over afbøjningen af elektronstrålen i et TV-billedrør: E=10keV, m=u/2000, kantlængde på magnetfelt= 0,05m. Det giver også noget, der ser forkert ud.
Skriv et svar til: Na^+-ion i magnetfelt
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.