[natuurkunde] Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Iadri

Hallo,

Ik was voor school een boek aan het lezen over het scheiden van uranium-235 en uranium-238 door middel van elektromagnetisme. Op onderstaande pagina wordt een begin gemaakt met de afleiding van een formule voor de straal van de afgelegde weg van de uranium isotopen.

: Pagina 1.png (16.71 KiB) 263 keer bekeken

: Formule pagina.png (67.24 KiB) 267 keer bekeken

De eerste formule 3.25 is de formule voor de lorentzkracht. Ze halen hier de vectoren volgens mij uit elkaar, zodat de x en y richting apart worden weergegeven. Ik begrijp echter niet precies wat ze doen.

v_yx^dakje^ geeft volgens mij de snelheid in het y-vlak aan, maar wat houdt dat x^dakjeprecies in. Hetzelfde geldt voor de v_xy dakje. Dus wat bedoelen ze precies met deze notatie?

En waarom is er geen V_zopgenomen in de formule? Zelf dacht ik dat het kwam omdat de hoek waarmee het ion het veld binnenkomt ervoor zorgt dat er geen verplaatsing over de z-as plaatsvind.

Alvast bedankt voor de hulp.

Groeten,

Anne

Iadri

Iadri schreef: ↑wo 26 feb 2014, 17:29
v_yx^dakje^ geeft volgens mij de snelheid in het y-vlak aan, maar wat houdt dat x^dakjeprecies in. Hetzelfde geldt voor de v_xy dakje. Dus wat bedoelen ze precies met deze notatie?

Nu kwam mijn zus met het idee dat dat het x^dakje oftewel $Afbeelding$ in y_vx^dakje een eenheidsvector voorstelt die aangeeft dat er wel een beweging over de x-as is, maar dat die niet verandert in dit geval omdat de beweging over de x-as apart wordt weergeven in de formule. In hoeverre klopt dit?

Een vraag waar ik net nog aan dacht? Waarom wordt V_yx^dakje van V_xy^dakjeafgetrokken? Heeft dit ook te maken met de bewegings richting van het atoom?

Sorry voor de toevoegingen. Ik kon zo geen edit functie vinden, maar daar kan ik ook zo overheen gekeken hebben.

Anton_v_U

Met $Afbeelding$ wordt inderdaad de eenheidsvector in x-richting bedoeld. Een vector (a_x,a_y,a_z) kan worden genoteerd als een som van drie vectoren: a_x x^+a_yy^+a_zz^. Dit moet je heel goed begrijpen om het verhaal te kunnen volgen.

Je kunt niet zeggen dat de beweging over de x-as apart wordt weergegeven want er is geen beweging over de x-as, maar waarschijnlijk bedoel je dit goed. De beweging wordt weergegeven in drie componenten. Vergelijk het met: één stap diagonaal is hetzelfde als één stap naar voren en één stap opzij. Als iemand je naar rechts duwt en tegelijkertijd duwt iemand je naar voren dan is dat hetzelfde als wanneer iemand je naar schuin naar rechts duwt etc. Zo kun je kracht, verplaatsing en ook snelheid en versnelling en alle denkbare vectorgrootheden in ruimtelijke componenten ontbinden.

Verder:

v_z komt er niet in voor, dat betekent v_z=0 en dat betekent inderdaad dat de snelheid in z-richting nul is, ofwel het deeltje beweegt evenwijdig aan het (x,y) vlak (z = constant)
v_ynegatief betekent dat de snelheid in de y-richting negatief is ofwel naar beneden in het plaatje; volgt uit de definitie van een vector.

Let verder op de uitdrukking voor F. Die bestaat ook uit twee componenten. De component in x-richting is: F_x = qBv_y $Afbeelding$ dit betekent dat de krachtcomponent in x-richting evenredig is met de snelheidscomponent in y-richting. Het omgekeerde is ook het geval.

Merk op dat de krachtrichting loodrecht staat op het B veld en loodrecht op de snelheid. Het voldoet daarom aan de kurkentrekkerregel of de linker/rechterhandregel, zo werkt Lorentzkracht.

In formule (3.25) is automatisch aan deze voorwaarden voldaan; komt door de eigenschappen van het uitproduct: axb is een vector die loodrecht staat op a en loodrecht op b - dus de de Lorentzkracht staat loodrecht op het magnetisch veld en loodrecht op de snelheid.

In physics I trust

Opmerking moderator

Dit onderwerp hoort thuis in het huiswerkforum en is dus verplaatst.

Iadri

Bedankt voor je antwoord.

Ik begrijp wat je bedoelt. De rest van de afleiding kan ik nu ook uitvoeren.

Groetjes,

Anne

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Re: Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Re: Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Re: Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme

Re: Scheiding van uranium d.m.v. Electromagnetisme