Thomson-Massenspektrograph

Allgemeines

Ein Zufallsgenerator erzeugt

  • zu zwei verschiedenen Massen
  • jeweils 30 Teilchen
  • unterschiedlicher Geschwindigkeit.

Diese werden durch die Felder in x und y-Richtung abgelenkt und treffen auf den Schirm. Die Flugbahnen erscheinen für kurze Zeit auf dem Monitor. Die Auftreffpunkte in der Ebene rechts werden registriert.

Durch den Button „Schirm“ kann diese Ebene unverzerrt betrachtet werden. Die Auftreffpunkte liegen auf Parabeln.

Felder

Die Teilchen haben positive Ladung. Das elektrische (E-Feld) Feld besorgt die Ablenkung in z-Richtung nach oben. Das magnetische (B-Feld) Feld besorgt die Ablenkung in x-Richtung nach vorne durch die Lorentz-Kraft. Die Größe der Felder wird durch die Schieberegler eingestellt

Beachte, dass langsame Teilchen durch starke Felder so abgelenkt werden, dass sie nicht mehr den Schirm treffen.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Teilchen wird von Zufallsgenerator erzeugt. Sie liegt in einem Intervall, das durch den roten und den blauen Knopf des Reglers mit Aufschrift ´Geschw.-Int´ eingestellt werden kann. Langsame Teilchen werden stark abgelenkt, denn sie halten sich lange im Feld auf

In diesem Fall sind auch die Näherungen, die bei der Berechnung zur Parabelbahn führen, nicht mehr gültig.

Massendifferenz

Die Teilchen unterscheiden sich in der Masse. Die Massendifferenz kann mit dem dritten Schieberegler eingestellt werden. Sie liegt zwischen 5% (ganz links) und 50%.

Die leichteren Teilchen werden am Schirm rot, die schwereren blau dargestellt.

Die leichteren Teilchen sind auf der inneren Parabel.

Applet downloaden

Das Applet „Thomson-Massenspektrograph“ kann über folgenden Link heruntergeladen werden.

Download-Link: http://www.pk-applets.de/files/thomson.zip

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