Physik Forum

[celaeno]

Hallo, ich bräuchte bitte noch bei einer anderen Aufgabe Hilfe:

"Welche Spannung muss angelegt werden, um ein Proton so zu beschleunigen, dass es gerade ausreichend viel Energie besitzt, um die Oberfläche eines Eisenkernes (Ladung = 26 e) zu berühren?
RFe = 4 * 10^(-15)m, Rp = 1.2 * 10^(-15)m."

Also, die Formel für die Spannung lautet:

U = W/Q

Q lässt sich durch 26 Elementarladung ja leicht berechnen.

Und um W rauszukriegen, berechne ich die Differenz der potentiellen Energie.

Jetzt bin ich mir aber unsicher, welche beiden Energien ich da nehmen soll.

Ich würde jetzt einmal die potentielle Energie nehmen zum Zeitpunkt, wenn sich Atom und Proton berühren (also r1 + r2) und wenn das Proton den Kern berührt. Allerdings bräuchte ich dafür ja den Radius des Eisenatomkerns und der ist gar nicht gegeben.

Wahrscheinlich muss ich die potentielle Energie anders ausrechnen, oder?

[isi1]

[celaeno]

Oh, okay.

Also für die potentielle Energie wenn Proton und Kern sich berühren kriege ich dann Folgendes raus:

Mit dem Coulomb Gesetz:

Q1 ist die Ladung des Protons
Q2 ist die Ladung des Eisenkerns
und r ist die Summe der beiden Radien

F = 221.34 N

Wenn ich jetzt über den Weg integriere (also auch die Summe der beiden Radien?) erhalte ich

E(pot1) = 1.15 * 10^(-12) Nm

Nehme ich für E(pot2) jetzt einfach an, dass der Abstand der beiden Teilchen unendlich ist und somit Kraft und Energie = 0 ?