12 svar
395 visningar
Johanspeed 226
Postad: 25 feb 2018 15:14 Redigerad: 25 feb 2018 15:16

Elektron i ett magnetfält, vinkelfrekvensen.

Uppgift 18.

 Jag vet ej hur man ska lösa denna. Jag skulle var tacksam för hjälp.

Dr. G 9457
Postad: 25 feb 2018 15:35

Hur stor är energiskillnaden mellan de två nivåerna?

Johanspeed 226
Postad: 28 feb 2018 09:06
Dr. G skrev :

Hur stor är energiskillnaden mellan de två nivåerna?

E1-E0=ħwc=hqB/(mc2π) ?

Johanspeed 226
Postad: 1 mar 2018 21:45

?

Dr. G 9457
Postad: 1 mar 2018 21:55

Utsänd fotons energi är lika med energiskillnaden mellan de två nivåerna. Vad blir då vinkelfrekvensen?

Johanspeed 226
Postad: 2 mar 2018 13:51
Dr. G skrev :

Utsänd fotons energi är lika med energiskillnaden mellan de två nivåerna. Vad blir då vinkelfrekvensen?

qB/(mc2π) ?

Johanspeed 226
Postad: 6 mar 2018 14:56

?

Johanspeed 226
Postad: 6 mar 2018 15:03

w är rätt svar som ni kan se på bilden på facit ovan hur kommer man fram till det?

Dr. G 9457
Postad: 6 mar 2018 17:55

Fotonens vinkelfrekvens blir cynklotronvinkelfrekvensen. Det du skrev för tre inlägg sedan är frekvensen (skiljer 2π rad).

Johanspeed 226
Postad: 6 mar 2018 21:31
Dr. G skrev :

Fotonens vinkelfrekvens blir cynklotronvinkelfrekvensen. Det du skrev för tre inlägg sedan är frekvensen (skiljer 2π rad).

Ok, varför står det w i facit? Är det fel?

Guggle 1364
Postad: 6 mar 2018 21:58 Redigerad: 6 mar 2018 22:00

Om energin hos en foton är E=hν E=h\nu så är dess frekvense ν \nu och vinkelfrekvens ω=2πν \omega=2\pi\nu .

Energin hos fotonen kan alltså tecknas E=ω E=\hbar \omega för någon vinkelfrekvens ω \omega där vi utnyttjat att =h2π \hbar=\frac{h}{2\pi}

Vidare har du kommit fram till att en foton utsänds med energin:

E1-E0=(3/2-1/2)ωc=ωc E_1-E_0=(3/2-1/2)\hbar \omega_c=\hbar \omega_c .

Alltså måste vinkelfrekvensen hos fotonen vara ωc \omega_c

Johanspeed 226
Postad: 6 mar 2018 22:51
Guggle skrev :

Om energin hos en foton är E=hν E=h\nu så är dess frekvense ν \nu och vinkelfrekvens ω=2πν \omega=2\pi\nu .

Energin hos fotonen kan alltså tecknas E=ω E=\hbar \omega för någon vinkelfrekvens ω \omega där vi utnyttjat att =h2π \hbar=\frac{h}{2\pi}

Vidare har du kommit fram till att en foton utsänds med energin:

E1-E0=(3/2-1/2)ωc=ωc E_1-E_0=(3/2-1/2)\hbar \omega_c=\hbar \omega_c .

Alltså måste vinkelfrekvensen hos fotonen vara ωc \omega_c

Varför ges informationen w=qB/mc i uppgiften? Vad betyder cyklotronvinkelfrekvens (har sökt men inte hittat svar)?

Guggle 1364
Postad: 7 mar 2018 00:09 Redigerad: 7 mar 2018 00:28

Hej,

Om en laddad partikel med hastighet v rör sig i ett magnetfält (B riktning rät vinkel mot v) påverkas partikeln av en kraft

F=qvB F=qvB

Detta gör att partikeln accelereras i en cirkelrörelse. Vi vet också att för en cirkelrörelse gäller

F=mv2r F=\frac{mv^2}{r}

tiden för ett varv är

T=2πωc=2πrv=m2πqB T=\frac{2\pi}{\omega_c}=\frac{2\pi r}{v}=\frac{m2\pi}{qB}

Alltså

ωc=qBm \omega_c=\frac{qB}{m}

Edit: Om du undrar varför det "saknas" ett c i nämnaren beror det på att de angett vinkelfrekvensen som  man brukar göra inom QED

Här är en lättillgänglig video om elektroner som rör sig i cirklar https://www.youtube.com/watch?v=l-3Z1KjQ3Kw

Här är en nästan korrekt (de har magnetfältet riktat åt fel håll) men samtidigt lite svårare video om just cyklotroner: https://www.youtube.com/watch?v=cNnNM2ZqIsc

Svara
Close