Physikaufgaben Thread

Okay ich habe die AUfgabe so verstanden:




sry für schlechte auflösung.

^ ja, ich denke so ist es richtig, danke.

Das wirksame Magnetfeld eines Zyklotrons hat einen Durchmesser d=2m und die magnetische Flußdichte B=0,5T Auf welche Endgeschwindigkeit können Protonen mit einem solchen Gerät gebracht werden ? Rechnen Sie relativistisch!

Folgendes hab ich:

Es ist ein Zyklotron also gilt dass F lorentz = F zentripetal -> evB = mv²/r
= > v = erB/m

da es relativistisch ist muss die massezunahme mit rein: m' = m(0) / "wurzel" 1- (v/c)²
soweit so gut, wenn ich das einsetze habe ich theoretisch eine gleichung in der ich nur eine unbekannte (v) habe, allerdings kriege ich es aufgrund des "-" im Bruch (und meiner unfähigkeit) nicht hin diese gleichung passend umzuformen. Bin mir auch nicht sicher, ob ich generell auf dem richtigen weg bin.

help plx

EInfach quadrieren, den Term mit v² auf die andere Seite bringen und v² ausklammern, dann den Rest wieder rüber und Wurzel ziehen.

v² steht bei mir alleine wenn ich quadriere oder meinst du (v/c)² ? aber auch dann verstehe ich nicht wie du das ausklammern meinst. ich kann ja nicht ausklammern wenn ich ein minus unter dem bruchstrich habe, bei mir siehts so aus nach einigen umformungen :

v² /[1-(v/c)²] = [erB/m(0)]²

vielliecht bin auch blind aber ich komme mit deiner methode nicht weiter

Du sollst auch nicht durch 1-v²/c² teilen sondern erB/m(0)*v²/c² rüberaddieren.

^hat geholfen danke.
€: rest hat sich geklärt

bump.
keiner ahnung/bock?

die lösung steht doch dran, was willste da wissen ?

brauch mal wieder hilfe, scheiß optik ~

folgende aufgabe: leifiphysik.de/themenbereiche/…usatzaufgaben-oberstufe-6



kann die lösung nirgends im internet finden, was ich hab:



a) tan alpha = Fel/Fg
Fel = m*g*tan alpha = 8,6*10^-14N

hier bin ich mir eigentlich relativ sicher. nun aber b)
Es geht mir erstmal nur um das Berechnen der Ladung Q

die einzige formel die mir in den sinn kommt ist : F = 1/ (4pi*€0*€r) * Q*Q'/r²
nun meine frage: ist F, die Kraft zwischen zwei punktförmigen Körpern (Definition), das gleiche F wie in a) berechnet ?
falls ja, ist alles klar -> umformen und fertig. geht mir hier mehr ums verständnis.
falls nicht, wäre ne hilfestellung ganz nett.

sollte das gleiche sein afaik.

noch etwas wofür ich im internet einfach keine eindeutige antwort finde:

Berechnen Sie die Wellenlänge lambda des Lichtquants, das beim Übergang vom ersten Anregungszustand in den Grundzustand emittiert wird.
Es handelt sich um ein Wasserstoffatom mit einem Myon anstelle eines Elektrons ( gleiche ladung, 207-fache masse, sollte für diese aufgabe allerding irrelevant sein)

meine Idee:

Über f = Rh * (1/n² - 1/m²) Rh = Rydberg-Frequenz
die frequenz und somit die wellenlänge bestimmen.
Laut lehrer ist das der falsche ansatz ( ist ne ältere klausur).

Andere Idee wäre es über die Energiedifferenz der einzelnen Anregungs- bzw. des Grundzustandes zu berechnen.
Hier fehlt mir auch wieder die Gewissheit. Eigentlich ja eine simple Aufgabe, wer sich der Lösung sicher ist kann mir diese gerne mitteilen

wenn du die energieniveaus der anregungszustände kennst dann würd ichs darüber berechnen (E=hv), das ist der einfachste weg und der ist normal der beste... und mit energieerhaltung/-differenz zu rechnen kommt in physik immer gut

Der Massenunterschied ist wichtig, da im Bohrschen Atommodell, welches ihr wahrscheinlich gerade behandelt, die Energiewerte der Bahnen aus der Summe der potentiellen und kinetischen Energie des kreisenden Teilchens errechnet werden, die von der Masse abhängen.

Du kannst aus der Differenz der Energiewerte die Frequenz ausrechnen,
(E2-E1)=h*f,
Die Rydberg-Konstante hängt aber auch (aus oben genannten Gründen) von der Masse des kreisenden Teilchens ab.
Falls ihr die Formel für die Energiewerte im (n-1)-ten Anregungszustand (also n=1=Grundzst) nicht fertig habt:

En = −(μe^4)/(8*n^2*h^2*e0^2)
(e=Elementarladung, e0=Dielektrizitätskonstante, μ=reduzierte Masse=m(Kern)*m(Elektron)/m(Kern)+m(Elektron), ungefähr m(Elektron), in deinem Fall natürlich m(Myon))

Im Endeffekt sollte die Energiedifferenz und damit die Emissionsfrequenz etwa 207-mal so groß wie bei einem Elektron sein.

Das Bohrsche Atommodell ist falsch!

Eigentlich ja einfach, aber irgendwie brainlag.
Kann ich hier die abfallende Spannung durch P1/U1 = P2/U2 berechnen mit U1 + U2 = 230 V?
Dazu kommt, dass ich nicht so recht weiß, was ich mit der Nennleistung anfangen soll, weil ich diese ja als Grundlage benutze (oder ist der Ansatz komplett falsch?).
Ich hätte Spannungen mit U1 = 65.7 V und U2 = 164.3 V (somit brennt Glühbirne 2 durch).

bin mir da jetzt auch nicht sicher, aber muss man da nicht R1 und R2 durch P=U^2/R ausrechenen, und damit die abfallende spannung berechnen?
(sprich: die spannungen kommen genau verkehrt herum heraus)

So würde ich es auch machen!
Widerstand der einzelnen Lampen ausrechnen mit den vorhandenen Werten (P und U) und dann in den 230V kreis einsetzen.

Die Nennleistung benötigst du zum berechnen der Widerstände.

Hierbei nehmen wir allerdings an, das es sich bei den Glühlampen ideale ohmsche Widerstände handelt.
Sollte dies nicht der Fall sein (Glühlampen in der Realität) frag deinen Lehrer mal nach einem Datenblatt der Glühlampen bitte...