Hallo, Die Ladung wird doch ständig beschleunigt => elektromagnetische Welle wie hängt die Freqienz der Strahlung mit Umkreisradius, B-Feld zusammen? wohin zeigt pointing Vektor? zu Nord-Süd Seiten der Spule? Gruß
Und du glaubst, damit kann jetzt jemand was anfangen? Helmholtzspule ist grundsätzlich mal nur eine Spulenanordung um ein beinahe homogenes Magnetfeld zu bekommen. Welchen Aufbau hast du zusätzlich?
Die Elektronen sind überall imn Leiter gleichmäßig verteilt. Das eine schiebt das nächste weiter, dieses sein nächstes usw., daher bei Gleichstrom -> 0 Hz.
@ Daniel (Gast) >Die Ladung wird doch ständig beschleunigt => elektromagnetische Welle Wo? In der Helmholtzspule? Nö. Das verwechselst du mit dem Massespektrometer bzw. Synchrotron. http://de.wikipedia.org/wiki/Massenspektrometrie#Aufbau_eines_Massenspektrometers http://de.wikipedia.org/wiki/Synchrotron Mfg Falk
Falk Brunner schrieb: > @ Daniel (Gast) > >>Die Ladung wird doch ständig beschleunigt => elektromagnetische Welle > > Wo? In der Helmholtzspule? Nö. Das verwechselst du mit dem > Massespektrometer bzw. Synchrotron. > > http://de.wikipedia.org/wiki/Massenspektrometrie#Aufbau_eines_Massenspektrometers > > http://de.wikipedia.org/wiki/Synchrotron > > Mfg > Falk Hi Falk, ich glaube, er denkt sich das folgendermaßen: Beschleunigung heißt Richtungs- oder Geschwindigkeitsänderung. Wenn sich der Strom im Kreis dreht, wird er ständig beschleunigt. Allerdings wird der Abstrahlungseffekt winzig sehr klein sein. Typische Driftgeschwindigkeiten bei Gleichstrom sind ja nur cm/s oder mm/s. Gruß, Michael
Daniel schrieb: > Die Ladung wird doch ständig beschleunigt => elektromagnetische Welle Hi, Daniel, Deine Frage ist interessant und charakterisiert Dich schon mal als physikslischen Denker, der hinter die Formeln auf die bildhaften Zusammenhänge schaut. Dann schau auch mal aus der Sicht des Elektrons, das um seinen Wasserstoff-Atomkern herum kreist. Also nicht von außen schauen! Sondern mach den Trick des Albert Einstein, nur dass Du Dich nicht auf einen Lichstrahl setzt, sondern so tust, als wärst Du ein Elektron. Ähnlich wie die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne erfährt es - aus seiner Sicht - keinerlei Veränderung. Warum sollte es wegen der Nicht-Veränderung strahlen? Es schwebt über dem Proton und rätselt vielleicht, warum das ganze Universum um beide herum rast. Ciao Wolfgang Horn P.S.: Albert Einsteins besondere Fähigkeit war, sich in ein Photon hinein versetzen und die Welt auch aus seiner Sicht sehen zu können. Eine weitere besondere Fähigkeit war, zwei solcher Sichten auszuhalten, obwohl sie sich fundamental zu widersprechen schienen wie These und Antithese - und trotzdem die Synthese zu finden. W.H.
Nö, was der TO meint ist ein evakuierter Glaskolben zwischen den Helmholtzspulen in den ein Elektronenstrahl einfällt. Dann laufen die Elektronen auf einer Kreis- oder Spriralbahn je nach Einfallwinkel. Die Elektronen werden dabei beschleunigt und strahlen. Das hätte A.E. nie bestritten, egal, wo er sich gedanklich gerade befunden hätte. Aufgabenstellung damit klar? Es bleiben ja noch weitere Fragen ;-)
P.S.: oder geht es wieder um Hausaufgaben?
Guido schrieb: > Nö, was der TO meint ist ein evakuierter Glaskolben zwischen > den Helmholtzspulen in den ein Elektronenstrahl einfällt. Dann > laufen die Elektronen auf einer Kreis- oder Spriralbahn je nach > Einfallwinkel. Die Elektronen werden dabei beschleunigt und > strahlen. Das hätte A.E. nie bestritten, egal, wo er sich > gedanklich gerade befunden hätte. > > Aufgabenstellung damit klar? Es bleiben ja noch weitere Fragen ;-) Das ist exakt das was ich im Schilde geführt habe :) @Wolfgang Der Vergleich mit der Umkreisung eines Elektrons des zugehörigen Nukleides ist glaube ich nicht zutreffend(*), denn dort handelt es sich um Orbitale, die Quasi Wahrscheinlichkeitsverteilungen für den Ort des Elektrons darstellen, wohingegen hier Elektron "makroskopisch" als Teilchen sich entlang einer Trajektorie bewegt. Hier muss er strahlen, wie eben Elektronen in (Kupfer,Alu)leitungen einer Dipolantenne. (*) das Bild des in den Kern stürzenden Elektrons hat irgendjemand mal reingeworfen um das Bohr Modell zu zerstören. Ich weiss nicht wer das war :) BTW: Die abgelenkten Elektronen strahlen in Röntgenröhren das kontinuierliche Bremsspektrum ab. Ok .. hier werden sie durch nahe Protonen abgelenkt und nicht auf eine Kreisbahn gezwungen. physikalische Grüße eines E-Technikers und gute Nacht
Hi, Daniel, > Der Vergleich mit der Umkreisung eines Elektrons des zugehörigen > Nukleides ist glaube ich nicht zutreffend(*), Alle Modelle sind falsch, manche aber zweckmäßiger als andere. > denn dort handelt es sich um Orbitale, die Quasi > Wahrscheinlichkeitsverteilungen für den Ort des Elektrons darstellen Hier verwechselst Du Stadt mit Stadtplan, also das konkrete, leider unmessbare Geschehen mit der Statistik seiner Langzeitbeobachtung. Wenn wir uns auf Aussagen beschränken, die wir durch Messungen belegen können, dann bleiben uns nur die Wahrscheinlichkeiten und alles Konkrete ist uns verborgen. Aber ich spekuliere mir Antworten auf die Frage "wie funktioniert das?", "wie könnten diese Wahrscheinlichkeiten wohl zusammen kommen?" > wohingegen hier Elektron "makroskopisch" Die Unterscheidung zwischen "physikalischer Raum" und "quantenphysikalischer Raum" ist solange eine Notlüge aus dem Irrtum der Kopenhagener Deutung, bis mir einer die Grenzschicht zwischen beiden zeigt. Bis dahin gehe ich davon aus, dass dieselben physikalischen Gesetze das Geschehen der Materie in allen Größenordnungen beschreiben - wobei der Einfluss des Messinstruments (Photonen bei Heisenberg) auf das Geschehen (Elektron bei Heisenberg) um so stärker wird, wie das Messinstrument von seiner Größe gegenüber dem Meßobjekt nicht mehr vernachlässigbar klein ist. Die Heisenberg'sche Unschärferelation hat selbst keine Energie, keine Masse, und daher keine Wirkung auf irgend etwas, kann daher nichts verursachen. Sondern er hat mit ihr den Einfluss des Messinstruments auf das Messobjekt beschrieben. Aber bei Nils Bohr in Kopenhagen scheint man überein gekommen zu sein, die Heisenberg'sche Unschärferelation zum Prinzip erklären zu wollen, das messbare Symptome verursacht. Leider versagen alle Prinzipien auf mein Existenzkriterium genauso wie alle Gespenster, Geister, Dämonen und Götter. > als Teilchen sich entlang einer Trajektorie bewegt. Hier muss er > strahlen, wie eben Elektronen in (Kupfer,Alu)leitungen einer > Dipolantenne. Jain. Erstens Strahlung durch bewegte Ladung. Strahlung ist eigentlich erst, wenn sich die Energie abgelöst hat. Wenn die Bewegung der Elektronen ein Feld erzeugt, dessen Feldlinien sich außerhalb der Antenne schliessen. Zweitens - die Bremsstrahlung des Zweirads ist das Reifenquietschen in zu engen Kurven. Bremsstrahlung erst nach Einfluss einer Kraft auf das Elektron. > das Bild des in den Kern stürzenden Elektrons hat irgendjemand > mal reingeworfen um das Bohr Modell zu zerstören. Klar, Naturwissenschaft ist erfolgreicher Dissens, manche andere Wissenschaft ist eher das Chaos aus frustrierender Harmoniesucht. Die interessante Frage ist: Warum sendet das Elektron eines Wasserstoffatoms keine Bremsstrahlung aus, obwohl es doch ständig im Kreise läuft? Die Antwort dazu habe im letzten Beitrag gegeben - aus Sicht des Elektrons findet keine Beschleunigung statt. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Die interessante Frage ist: Warum sendet das Elektron eines > Wasserstoffatoms keine Bremsstrahlung aus, obwohl es doch ständig im > Kreise läuft? Woher weisst du daß das Elektron das Atom umkreist? ist es überhaupt ein Teilchen oder eine stehende Welle? Wie du selbst gesagt hast: Wolfgang Horn schrieb: > Alle Modelle sind falsch, manche aber zweckmäßiger als andere. Viel Spass noch :-)
Hmm, um auf das Ausgangsproblem zurück zu kommen. Wenn ich davon ausgehe, dass die Elektronen mit Geschwindigkeit v in den evakuierten Glaskolben(und damit in den Raum zwischen den Helmholtzspulen) eintreten, sollte doch die Lorentz-Kraft wirken, also:
Die sich daraus ergende Beschleunigung kann dann mit der notwendingen Zentripetalbeschleunigung gleichgesetzt werden:
wobei m_e die Masse des Elektrons darstellen soll. Für die weitere Rechnung kann dies umgeformt werden in:
So, ab hier gehts jetzt los mit den Spekulationen(man korrigiere mich, wenn ich falsch liege). Die Frequenz der abgestrahlten Welle sollte doch(vorausgesetzt es wird überhaupt eine Welle abgestrahlt) der Umlauffrequenz des Elektrons entsprechen :
mit r als Umlaufradius. Dann folgt doch auch :
Beim Poynting-Vektor muss ich etwas raten, es solte ja gelten(Korrekturen willkommen):
Ich lege im folgenden den Ursprung meines Koordinatensystems in das Zentrum der Kreisbewegung, wobei die Y-Achse in Richtung des B-Feldes zeigt und das Elektron in der X-Z-Ebene kreist. Da die Kraft auf eine im Ursprung gelegene positive Probeladung in Richtung des(mathematisch positiv) kreisenden Elektrons zeigt, also
mit w als Kreisfrequenz des Elektrons, sollte sich für den Poynting-Vektor doch folgendes ergeben:
Dies würde bedeuten, dass der Poynting-Vektor auch in der X-Z-Ebene kreist, die EM-Welle(so es sie gibt) also in die Fläche der Kreisbewegung abgestrahlt wird. So, ich hoffe das hilft irgendwie und wenn auch nur als Beispiel wie es nicht geht :-)
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