Bewegte Ladungen im elektrischen Feld (senkrechter Einschuss) | Physik Tutorial

Das Wichtigste aus dem Video

Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.

1. 0:35 Wird ein Elektron senkrecht in ein elektrisches Feld eingeschossen, überlagern sich eine konstante waagrechte Bewegung und eine beschleunigte senkrechte Bewegung. Dadurch entsteht eine gekrümmte Flugbahn, ähnlich wie beim waagrechten Wurf.
2. 1:10 In x-Richtung bleibt die Geschwindigkeit konstant, in y-Richtung wirkt wegen der elektrischen Kraft eine Beschleunigung. Die Beschleunigung wird über die Kraft pro Masse beschrieben.
3. 2:12 Die senkrechte Austrittsgeschwindigkeit ergibt sich aus der gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit `v = a * t`; für die Beschleunigung wird die elektrische Kraft durch die Masse eingesetzt.
4. 2:31 Die Zeit im Feld kann aus der gleichförmigen x-Bewegung bestimmt werden: Zeit ist waagrechte Feldlänge geteilt durch `v_x`. Diese Zeit gilt zugleich für die x- und y-Bewegung, weil beide Teilbewegungen gleichzeitig ablaufen.
5. 4:11 Die Gesamtgeschwindigkeit beim Austritt setzt sich aus `v_x` und `v_y` zusammen und wird mit dem Satz des Pythagoras berechnet.
6. 4:55 Der Austrittswinkel `alpha` ergibt sich aus dem Verhältnis von senkrechter zu waagrechter Geschwindigkeit, also über den Tangens mit Gegenkathete `v_y` und Ankathete `v_x`.
7. 5:15 Die Ablenkung `y` ist die senkrechte Strecke im Feld und wird mit der Formel der beschleunigten Bewegung berechnet. Setzt man die Flugzeit aus der x-Bewegung ein, erhält man eine Formel für die Ablenkung in Abhängigkeit von Feldlänge, Geschwindigkeit und den Größen der elektrischen Beschleunigung.