MINT lernen

Parabelbahn im E-Feld

Fünf Abituraufgaben zum elektrischen Querfeld: Parabelbahnen berechnen und mit der Ablenkung im Magnetfeld vergleichen.

1

Zwei Bahnen erkennen

AFB

Ein Messprogramm hat die Bahnen zweier Elektronen aufgezeichnet, die mit gleicher Geschwindigkeit waagerecht in zwei verschiedene Feldbereiche eintreten (M1). In einem Bereich herrscht ein homogenes elektrisches Querfeld, im anderen ein homogenes Magnetfeld senkrecht zur Bahnebene. Die Ablenkungen sind überhöht gezeichnet; bei Bahn 1 entspricht ein Kästchen \(1\,\mathrm{mm}\).

M1Aufgezeichnete Bahnen
Feldbereich 1Bahn 1Feldbereich 2Bahn 2
  1. Nenne die Bahnform eines Elektrons, das quer in ein homogenes elektrisches Feld fliegt, und die Bahnform im homogenen Magnetfeld bei \(\vec v\perp\vec B\).
  2. Ordne den beiden Feldbereichen in M1 das elektrische Feld und das Magnetfeld zu.
  3. Lies aus M1 die Ablenkung von Bahn 1 am Ende des Feldbereichs ab.
  4. Gib die Ablenkung von Bahn 1 am Ende des Feldbereichs an, wenn das Elektron doppelt so schnell eintritt.
2

Der Elektronenstrahl im Oszilloskop

AFB
3

Elektrisch oder magnetisch ablenken

AFB
4

Tröpfchen im Zellsortierer

AFB
5

Ablenkung für alle Teilchen gleich?

AFB