Aufgabe 1047 (Elektrizitätslehre, Ladungen) Ein Elektron tritt parallel zu den Feldlinien in ein homogenes elektrisches Feld eines Plattenkondensators ein, der Plattenabstand d beträgt 10, 0 cm, die anliegende Spannung 5, 00 V. Die maximale Entfernung des Elektrons von der positiven Platte beträgt s = 2, 30cm. Wie groß ist die Geschwindigkeit, die das Elektron im Moment des Eintritts in das Feld hat. Aufgabe 1223 (Elektrizitätslehre, Ladungen im elekt. und mag. Feld) (LK 2008 Baden-Württemberg) In der in der Abbildung dargestellten Versuchsanordnung befindet sich im Punkt Q eine Elektronenquelle. Aufgaben zu den elektrischen Feldern. Die Elektronen treten im Punkt R mit einer Geschwindigkeit von 4, 0 × 10 7 m/s längs der x-Achse in einen "Black-Box-Würfel" ein. Innerhalb des Würfels können homogene elektrische und magnetische Felder erzeugt werden, deren Feldlinien in den folgenden Versuchen jeweils parallel zu den Kanten des Würfels verlaufen. Der Versuchsaufbau befindet sich im Vakuum. a) Die Elektronen werden durch eine Spannung aus der Ruhe heraus auf die angegebene Geschwindigkeit beschleunigt.
Bestimmen Sie den Abstand von Elektron und Proton (den sog. Bohrschen Radius). c) Berechnen Sie die Geschwindigkeit, mit der sich ein Elektron in einem Abstand von $5, 29 \cdot 10^{-11} \text{ m}$ um den Kern bewegt. a) Beschreiben Sie einen Prozess, mit dem freie Elektronen erzeugt werden können. Die erzeugten Elektronen werden durch eine Spannung von $2 \text{ kV}$ beschleunigt. b) Berechnen Sie die mittlere Geschwindigkeit, die die Elektronen nach der Beschleunigung aufweisen. Mit dieser Geschwindigkeit treten sie parallel zu den Platten in ein homogenes elektrisches Feld eines Plattenkondensators ein. Elektrisches feld aufgaben mit lösungen di. An den Platten liegt eine Spannung von $400 \text{ V}$ an; ihr Abstand beträgt $2 \text{ cm}$. c) Welche Art von Kräften wirken auf die Elektronen (besser: auf ein Elektron)? Geben Sie die Beträge an. d) Skizzieren Sie die Bewegungsbahn des Elektrons im elektrischen Feld des Plattenkondensators. Angenommen, der Plattenkondensator habe eine Länge von $5 \text{ cm}$. e) Mit welcher Ablenkung aus der waagerechten Linie treten die Elektronen aus dem Kondensator wieder aus?
Geben Sie die Stärke des elektrischen Feldes und die Kraft auf eine Probeladung $q = 10 \text{ nC}$ an. Berechnen Sie die umgesetzte Energie, wenn die Probeladung von der einen zur anderen Kondensatorplatte transportiert wird. Ein Wattestück hat die Masse $m = 0, 01 \text{ g}$ und die Ladung $q = 0, 10 \text{ nC}$. Welche Geschwindigkeit würde es erreichen, wenn es im Vakuum die Spannung $U = 100 \text{ kV}$ durchliefe? Wie groß müsste die Spannung zwischen zwei waagerechten Kondensatorplatten mit einem Abstand $d = 20 \text{ cm}$ sein, damit das Wattestück darin schwebt? Zwei Ladungen $Q_1$ und $Q_2$ befinden sich in einem Abstand von $10 \text{ cm}$ voneinander. Es seien $Q_1 = 5 \text{ nC}$ und $Q_2 = 10 \text{ nC}$. a) Berechnen Sie die Kraft, die auf eine Probeladung $q = 1 \text{ nC}$ in der Mitte zwischen den Ladungen wirkt. b) Bestimmen Sie die Position der Probeladung, an der keine Kraft auf sie wirkt. Berechnung elektrostatischer Felder | Aufgabensammlung mit Lösungen &. c) Skizzieren Sie aufgrund ihrer Ergebnisse das elektrische Feld. In einer Vakuumröhre befinden sich zwei parallele und ebene Metallplatten mit dem Flächeninhalt $A = 10 \text{ cm}^2$ in einem Abstand von $d = 2 \text{ cm}$ voneinander.
Berechnen Sie die elektrische Feldstärke, damit der Betrag der elektrischen Kraft auf ein Ion genau so groß ist, wie der Betrag der im Magnetfeld auf dieses Ion wirkenden Lorentzkraft. (GK Sachsen 2018)
Tobias Matthies Dieser Insider-Tipp spiegelt nur die Meinung des Autors wider.
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