Bewegte Ladungen in Feldern

Elektrizitätslehre Klasse 12, 13
  • Wie lenkt man Elektronenstrahlen gezielt ab?
  • Warum bewegen sich Ladungen im Magnetfeld auf Kreisbahnen?

Schlau Fassung

Bewegte Ladungen in Feldern

  • Im elektrischen Querfeld wird ein Elektronenstrahl parabelförmig abgelenkt (wie der waagerechte Wurf).
  • Im Magnetfeld wirkt die Lorentzkraft \(F = q v B\) stets senkrecht zur Geschwindigkeit – die Bahn wird ein Kreis mit \(r = \frac{m v}{q B}\).
  • Anwendungen: Massenspektrometer, Teilchenbeschleuniger, Polarlichter (Teilchen spiralen entlang der Erdfeldlinien).

Aufgaben

  1. Begründe, warum die Lorentzkraft an einem geladenen Teilchen keine Arbeit verrichtet.
    LösungSie steht immer senkrecht zur Bewegungsrichtung – sie ändert nur die Richtung, nicht den Betrag der Geschwindigkeit.

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