WH54 20180101 Inventar Zyklotron
Lernwerkstatt
Basiswissen
Physik: ein Pappmodell aus der Lernwerkstatt Mathematik Aachen zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines Zyklotrons. Das Teil ist hier kurz mit einem realistischen Rechenbeispiel beschrieben.
Wie sieht das Modell aus?
- Es ist auf eine feste DIN-A4 Pappe im Querformat montiert.
- Der Durchmesser der halbkreisförmigen Duanten beträgt etwa 11 cm.
- Der Spalt zwischen den Duanten hat eine Breite von etwa 2 cm.
- Der Einschuss liegt etwa 6 cm von einen und 5 cm vom anderen Rand entfernt.
- Der Einschuss ist also um 0,5 cm aus der Mitte verschoben.
- Das Ausschussrohr liegt fast am Rand eines der zwei Duanten.
Wozu dient das Modell?
- Anhand realer Daten läßst sich maßstäblich die Bahn von Teilchen nachvollziehen.
- Die Abmessen und Beispieldaten ähneln realistischen Daten erster Zyklotrone.
- Erste Zyklotrone meint hier solche aus den frühen 1930er Jahren.
Beispieldaten
- Beschleunigtes Teilchen: einfach positiv gelades H2-Molekül.
- Gerundete Masse m dieses Wasserstoffions: 2 mal 1,67 mal 10 hoch -27 kg
- Gerundete Ladung q dieses Wasserstoffions: 1,60 mal 10 hoch -19 Coulomb
- Magnetische Flussdichte B in den Duanten: 0,5 Tesla
- Beschleunigungsspannung U im Spalt: 300 Volt
Rechenbeispiele
- 01. Durchgang: v etwa 170000 m/s und r etwa 0,7 cm
- 02. Durchgang: v etwa 240000 m/s und r etwa 1,0 cm
- 03. Durchgang: v etwa 293000 m/s und r etwa 1,2 cm
- 04. Durchgang: v etwa 339000 m/s und r etwa 1,4 cm
- 05. Durchgang: v etwa 379000 m/s und r etwa 1,6 cm
- 06. Durchgang: v etwa 415000 m/s und r etwa 1,7 cm
- 07. Durchgang: v etwa 449000 m/s und r etwa 1,9 cm
- 08. Durchgang: v etwa 480000 m/s und r etwa 2,0 cm
- 09. Durchgang: v etwa 509000 m/s und r etwa 2,1 cm
- 10. Durchgang: v etwa 536000 m/s und r etwa 2 cm
- 11. Durchgang: v etwa 562000 m/s und r etwa 2 cm
- 12. Durchgang: v etwa 587000 m/s und r etwa 2 cm
- 13. Durchgang: v etwa 611000 m/s und r etwa 2 cm
- 14. Durchgang: v etwa 634000 m/s und r etwa 2 cm
- 15. Durchgang: v etwa 657000 m/s und r etwa 2 cm
- 16. Durchgang: v etwa 678000 m/s und r etwa 2 cm
- 17. Durchgang: v etwa 699000 m/s und r etwa 2 cm
- 18. Durchgang: v etwa 719000 m/s und r etwa 3 cm
- 19. Durchgang: v etwa 739000 m/s und r etwa 3 cm
- 20. Durchgang: v etwa 758000 m/s und r etwa 3 cm
- 21. Durchgang: v etwa 777000 m/s und r etwa 3 cm
- 22. Durchgang: v etwa 795000 m/s und r etwa 3 cm
- 23. Durchgang: v etwa 813000 m/s und r etwa 3 cm
- 24. Durchgang: v etwa 831000 m/s und r etwa 3 cm
- 25. Durchgang: v etwa 848000 m/s und r etwa 3 cm
- 26. Durchgang: v etwa 864000 m/s und r etwa 3 cm
- 27. Durchgang: v etwa 881000 m/s und r etwa 3 cm
- 28. Durchgang: v etwa 897000 m/s und r etwa 3 cm
- 29. Durchgang: v etwa 913000 m/s und r etwa 3 cm
- 30. Durchgang: v etwa 929000 m/s und r etwa 3 cm
- 31. Durchgang: v etwa 944000 m/s und r etwa 3 cm
- 32. Durchgang: v etwa 959000 m/s und r etwa 4 cm
- 33. Durchgang: v etwa 974000 m/s und r etwa 4 cm
- 34. Durchgang: v etwa 989000 m/s und r etwa 4 cm
- 35. Durchgang: v etwa 100000 m/s und r etwa 4 cm
- 36. Durchgang: v etwa 1017000 m/s und r etwa 4 cm
- 37. Durchgang: v etwa 1031000 m/s und r etwa 4 cm
- 38. Durchgang: v etwa 1045000 m/s und r etwa 4 cm
- 39. Durchgang: v etwa 1059000 m/s und r etwa 4 cm
- 40. Durchgang: v etwa 1072000 m/s und r etwa 4 cm
- 41. Durchgang: v etwa 1086000 m/s und r etwa 4 cm
- 42. Durchgang: v etwa 1099000 m/s und r etwa 4 cm
- 43. Durchgang: v etwa 1111000 m/s und r etwa 4 cm
- 44. Durchgang: v etwa 1125000 m/s und r etwa 4 cm
- 45. Durchgang: v etwa 1137000 m/s und r etwa 4 cm
- 46. Durchgang: v etwa 1150000 m/s und r etwa 4 cm
- 47. Durchgang: v etwa 1162000 m/s und r etwa 4 cm
- 48. Durchgang: v etwa 1175000 m/s und r etwa 4 cm
- 49. Durchgang: v etwa 1187000 m/s und r etwa 5 cm
- 50. Durchgang: v etwa 1199000 m/s und r etwa 5 cm
- 51. Durchgang: v etwa 1210000 m/s und r etwa 5 cm
- 52. Durchgang: v etwa 1223000 m/s und r etwa 5 cm
- 53. Durchgang: v etwa 1234000 m/s und r etwa 5 cm
- 54. Durchgang: v etwa 1246000 m/s und r etwa 5 cm
- 55. Durchgang: v etwa 1257000 m/s und r etwa 5 cm
- 56. Durchgang: v etwa 1269000 m/s und r etwa 5 cm
- 57. Durchgang: v etwa 1280000 m/s und r etwa 5 cm
- 58. Durchgang: v etwa 1291000 m/s und r etwa 5 cm
- 59. Durchgang: v etwa 1302000 m/s und r etwa 5 cm
- 60. Durchgang: v etwa 1313000 m/s und r etwa 5 cm
- 61. Durchgang: v etwa 1324000 m/s und r etwa 5 cm
- 62. Durchgang: v etwa 1335000 m/s und r etwa 5 cm
- 63. Durchgang: v etwa 1346000 m/s und r etwa 5 cm
- 64. Durchgang: v etwa 1356000 m/s und r etwa 5 cm
- 65. Durchgang: v etwa 1367000 m/s und r etwa 5 cm
- 66. Durchgang: v etwa 1377000 m/s und r etwa 5 cm
- 67. Durchgang: v etwa 1388000 m/s und r etwa 5 cm
- 68. Durchgang: v etwa 1398000 m/s und r etwa 5 cm
- 69. Durchgang: v etwa 1408000 m/s und r etwa 5 cm
- 70. Durchgang: v etwa 1418000 m/s und r etwa 5 cm
- 71. Durchgang: v etwa 1429000 m/s und r etwa 6 cm
- 72. Durchgang: v etwa 1439000 m/s und r etwa 6 cm
- 73. Durchgang: v etwa 1449000 m/s und r etwa 6 cm
- 74. Durchgang: v etwa 1458000 m/s und r etwa 6 cm
- 75. Durchgang: v etwa 1468000 m/s und r etwa 6 cm
- 76. Durchgang: v etwa 1478000 m/s und r etwa 6 cm
- 77. Durchgang: v etwa 1488000 m/s und r etwa 6 cm
- 78. Durchgang: v etwa 1497000 m/s und r etwa 6 cm
- 79. Durchgang: v etwa 1507000 m/s und r etwa 6 cm
- 80. Durchgang: v etwa 1516000 m/s und r etwa 6 cm
- 81. Durchgang: v etwa 1526000 m/s und r etwa 6 cm
- 82. Durchgang: v etwa 1535000 m/s und r etwa 6 cm
- 83. Durchgang: v etwa 1545000 m/s und r etwa 6 cm
- 84. Durchgang: v etwa 1554000 m/s und r etwa 6 cm
- 85. Durchgang: v etwa 1563000 m/s und r etwa 6 cm
- 86. Durchgang: v etwa 1572000 m/s und r etwa 6 cm
- 87. Durchgang: v etwa 1581000 m/s und r etwa 6 cm
- 88. Durchgang: v etwa 1590000 m/s und r etwa 6 cm
- 89. Durchgang: v etwa 1599000 m/s und r etwa 6 cm
- 90. Durchgang: v etwa 1608000 m/s und r etwa 6 cm
- 91. Durchgang: v etwa 1617000 m/s und r etwa 6 cm
- 92. Durchgang: v etwa 1626000 m/s und r etwa 6 cm
- 93. Durchgang: v etwa 1635000 m/s und r etwa 6 cm
- 94. Durchgang: v etwa 1644000 m/s und r etwa 6 cm
- 95. Durchgang: v etwa 1652000 m/s und r etwa 6 cm
- 96. Durchgang: v etwa 1661000 m/s und r etwa 6 cm
- 97. Durchgang: v etwa 1670000 m/s und r etwa 7 cm
- 98. Durchgang: v etwa 1678000 m/s und r etwa 7 cm
- 99. Durchgang: v etwa 1687000 m/s und r etwa 7 cm
- 100. Durchgang: v etwa 1695000 m/s und r etwa 7 cm
