Bewegung eines Teilchens im elektrischen Feld

In einen Plattenkondensator tritt quer zu den Feldlinien des elektrischen Feldes ein positiv geladenes Teilchen der Masse m mit der Geschwindigkeit v₀ ein.

a) Stelle die Bahngleichung des Teilchens für den Bereich 0>x<L auf.

b) Berechne den Wert y(L) des Teilchens.

c) Berechne die Geschwindigkeit v(L) des Teilchens.

Lösung

a) Stelle die Bahngleichung des Teilchens für den Bereich 0>x<L auf.

Für alle x ist die Beschleunigung

Daher ist auf Grund des 1. Newtonschen Axioms die Geschwindigkeit in x-Richtung konstant.

Für die y-Richtung gilt: Die Kraft auf das Partikel auf Grund des 2. Newtonschen Axioms ist gleich der auf das geladene Partikel im elektrischen Feld ausgeübten Kraft.

Aus der Kinematik verwenden wir die Formel für den Weg unter dem Einfluss einer konstanten Beschleunigung.

b) Berechne den Wert y(L) des Teilchens.

c) Berechne die Geschwindigkeit v(L) des Teilchens.