Diskussion:Penning-Falle
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Die Abbildung ist falsch. Das B-Feld des Helmholz-Spulen-Paar verläuft in waag. Richtung. Ansonsten käme es ja auch zu keiner Lorentzkraft. ---> wenn ein Elekton gefangen werden sollte, hier ist aber ein positives Ion eingezeichnet, somit sorry. Die Skizze ist korrekt!
Nach meinem Verständnis ist die Skizze korrekt, wie sie online steht. Das Magnetfeld stabilisiert die Ionen in der Ebene, senkrecht zu den Magnetfeldvektoren. Nur nicht in Richtung des Magnetfeldes (Vgl. Wirkungsweise eines Fadenstrahlrohrs. Diese Komponente wird stabilisiert durch das elektrische Feld. Meine Argumentation wird bestätigt von Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 3 (Atome, Moleküle und Festkörper), 3. Aufl 2000, Springer-Verlag, S. 56. Dort heißt es wörtlich "...einem "Ionenkäfig" eingefangen, der aus einer Überlagerung eines um die z-Achse [unsere Magnetfeldrichtung] rotationssymmetrischen hyperbolischen elektrischen Feldes (Abb.) und eines homogenen magnetischen Feldes B in z-Richtung besteht. Ein solcher Ionenkäfig heißt Penningfalle. Das Magnetfeld stabilisiert die Ionen in allen Richtungen senkrecht zur z-Achse, aber nicht in z-Richtung. Ihne elektrisches Feld wären die Ionenbahnen [...] Kreise in der x-y-Ebene [...]. Die Umlaufkreisfrequenz [...] heißt Zyklotronfrequenz." Genauer vom selben Autor noch einmal beschrieben im Buch Laserspektroskopie, ebenfalls Springer-Verlag. Im Gehrtsen Physik wird nur ganz kur, aber immerhin, ebenfalls ein "Magnetfeld senkrecht zum elektrischen Feld" angesprochen. Das ist aufgrund der Kürze sehr unpräzise, insbesondere angesichts der Hyperbolizität des E-Feldes. Es passt aber ebenfalls mit meiner Argumentation überein.
Genau das ist das Prinzip der Penningfalle. Ein B-Feld, wie Du es vorschlägst, würde fehlende Stabilisierung in der x-y-Ebene bewirken. Man könnte es sich dann gleich sparen. Es verkomplizierte dann nur die Bahn des Ions in einer Superposition der beiden Felder. Ich bitte übrigens, in Zukunft Korrekturen auch irgendwie zu begründen. So weiß ich nicht, auf welchen Infos Du Deine Schlussfolgerung gezogen hast und habe keine Mgl., mir diese anzusehen und vielleicht Fehler zu entdecken. Solche von mir oder solche in der Quelle. Akriesch 16:40, 13. Apr 2006 (CEST)
[Bearbeiten] goldrichtig :)
Die Abbildung ist goldrichtig. Das Magnetfeld (in hoch-runter Richtung) zwingt die geladenen Teilchen auf eine Kreisbahn um seine Feldlinien. Die Teilchen können dann also nur noch in diese (Hoch-Runter) Richtung entkommen. Das wird dann aber vom dem elektrischen Feld der entgegengesetzt geladenen Endkappen verhindert. --HartmutG 15:41, 12. Jun 2006 (CEST)
[Bearbeiten] Toroidmagneten
solche Magneten zeichnen sich ja dadurch gerade aus, das sie praktisch kein auesseres Feld erzeugen. Wie sollen sie dann fuer das noetige Feld sorgen?
- Tut mir leid, habe Deine Frage nun dreimal durchgelesen, aber nicht verstanden, was Du meinst. Vielleicht etwas präziser... Falls ich Deine Frage doch schon verstanden haben sollte: Toroidmagnete erzeugen natürlich ein Feld rundum, die Feldlinien kann man sich, denke ich , ganz gut vorstellen. Falls nicht, dann denk mal daran, dass man sie z.B. beim Bau des neuen CERN-Teilchendetektors ATLAS verwendet, um die Teilchenbahnen bei Zerfallsprozessen gezielt zu beeinflussen und die resultierenden Bahnen zu detektieren. Vielleicht noch als Klarstellung: Der Magnet in der Skizze umschließt den inneren Bereich. Erkennbar ist - aus Sicht der Spule - ein Lateralschnitt durch die Wicklungen. Grüße Akriesch 13:34, 2. Jul 2006 (CEST)
