Ladung in gekreuzten Feldern

wasp · Senior Member Anmeldungsdatum: 13.01.2007 Beiträge: 2548

hallo
ich habe eine Frage zu folgender Aufgabe:

Ein elektrisch geladener Teilchenstrahl läuft unabgelenkt durch ein gekreuztes homogenes elektrisches und homogenes magnetisches Feld.

a) welche der folgenden Größen muss dann für alle Teilchen gleich sein?

1. Masse
2.Ladung
3.Größe
4.Ladungsvorzeichen

Spontan würde ich sagen, dass die Geschwindigkeit gleich sein muss, denn es handelt sich um einen Wienschen Filter, in dem nur die Teilchen mit einer bestimmten Geschwindigkeit horizontal hindurchfliegen.
aber wenn man die Geschwindigkeit herleitet, fällt auf, fass sich die Ladung rauskürzt (wenn sie denn gleich ist):

qvB=qE --> v = E/B das heißt wenn die Ladung gleich ist, haben alle Teilchen die gleiche (die richtige) Geschwindigkeit und fliegen senkrecht.

auf der anderen Seite müssen die Teilchen auch das gleiche Vorzeichen haben. denn je nachdem wirkt die Lorenzkraft in die gleiche Richtung wie die elektrische Kraft und dann werden die Teilchen abgelenkt.
ich bin verwirrt.

b) wenn das elektrische Feld abgeschaltet wird, fächert der Strahl auf. wovon hängt der Bahnradius ab, wenn die Anfangsgeschwindigkeit aller Teilchen gleich ist?

1.Masse
2.Ladung
4.Ladungsvorzeichen
5.Ladung * Masse
6. Ladung/Masse

Da würde ich spontan 6 sagen, denn es ist ja ein Massenspektrometer, mit dem man das Verhältnis Masse/Ladung bestimmen kann und dann ist Nummer 6 ja einfach der Kehrwert.

c) Welche Bahnform beschreibt ein Teilchen, wenn das magnetische Feld abgeschaltet wird.

1.Gerade
2. Parabel
3. e-Funktion
4. Kreis
5. Hyperbel

Ich meine irgendwo Parabel gelesen zu haben. wüsste aber nicht wie man das zeigen kann

Gruß

wasp

wasp · Senior Member Anmeldungsdatum: 13.01.2007 Beiträge: 2548

niemand eine Idee?