[natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 4

[natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

Deeltjes worden versneld met een versnelspanning van 7 kV. Deze deeltjes komen in een massaspectrometer terecht waar een magnetische inductie van 0,053 T geldt. Bereken de straal van de deeltjes in cm.

De deeltjes zijn koolstofatomen. Ga er vanuit dat tweewaardig geïoniseerde atomen zijn gebruikt.

Ik weet niet hoe ik hier aan moet beginnen.. kan iemand mij helpen?

Gebruikersavatar
Berichten: 4.502

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

Mis je niet een gegeven, bijvoorbeeld de snelheid v of de elektrische veldsterkte E in plaats van versnelspanning V?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.782

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

xdjonass schreef: vr 12 mei 2023, 14:18 Deeltjes worden versneld met een versnelspanning van 7 kV. Deze deeltjes komen in een massaspectrometer terecht waar een magnetische inductie van 0,053 T geldt. Bereken de straal van de deeltjes in cm.

De deeltjes zijn koolstofatomen. Ga er vanuit dat tweewaardig geïoniseerde atomen zijn gebruikt.

Ik weet niet hoe ik hier aan moet beginnen.. kan iemand mij helpen?
Bereken de kinetische energie die de atomen krijgen, bereken de kracht op de deeltjes door het magnetische veld.
Laat eens zien wat je krijgt en of je dan verder weet te komen.

Natuurlijk wordt de straal van de baan gevraagd, niet de straal van de deeltjes.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

ukster schreef: vr 12 mei 2023, 17:01 Mis je niet een gegeven, bijvoorbeeld de snelheid v of de elektrische veldsterkte E in plaats van versnelspanning V?
nou nee, ga er van uit dat de deeltjes die "versnelspanning" van 7 kV volledig doorlopen, dus de energie die daarbij is betrokken wordt vrij voordehandliggend E=q⋅U [eV]
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.563

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

wat bedoel je met een 2 waardig geioniseerd atoom.
een koolstofatoom met 6 protonen en 4 elektronen???

Berichten: 4

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

Hier is de oplossing
Schermafbeelding 2023-05-24 120313.png

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.782

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

Die oplossing is juist. Zelf gevonden?

Berichten: 325

Re: [natuurkunde] Elektrische en magnetische velden

De straal van de baan van een geladen deeltje in een magnetisch veld kan worden berekend met de volgende formule:

$$ r = \frac{mv}{qB} $$

waarbij:
- m de massa van het deeltje is,
- v de snelheid van het deeltje is,
- q de lading van het deeltje is, en
- B de magnetische inductie is.

De snelheid van het deeltje kan worden berekend met behulp van de kinetische energie, die gelijk is aan de energie die het deeltje krijgt van de versnellingsspanning:

$$ \frac{1}{2}mv^2 = qV $$

waarbij V de versnellingsspanning is. Hieruit kunnen we de snelheid v berekenen als:

$$ v = \sqrt{\frac{2qV}{m}} $$

Vervang nu v in de formule voor r om de straal te krijgen:

$$ r = \frac{m\sqrt{\frac{2qV}{m}}}{qB} = \sqrt{\frac{2mV}{qB^2}} $$

In dit geval is de lading van het deeltje tweemaal de elementaire lading, omdat het tweewaardig geïoniseerd is. De massa van een koolstofatoom is ongeveer 12 u, waarbij 1 u (atomaire massa-eenheid) gelijk is aan ongeveer 1,66 * 10^-27 kg. De elementaire lading is ongeveer 1,6 * 10^-19 C. De versnellingsspanning V is gegeven als 7 kV = 7000 V, en de magnetische inductie B is gegeven als 0,053 T.

Laten we deze waarden in de formule invullen om de straal te berekenen.

De straal van de baan van de deeltjes in de massaspectrometer is ongeveer 55,7 cm.

Reageer