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Moderiert von Dixon Orangenschale
Physik » Atom-, Kern-, Quantenphysik » Interferenz Kristall mit Neutronen
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Universität/Hochschule J Interferenz Kristall mit Neutronen
meloniton
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2019-11-13 09:56


Hallo ! :)

Ich bin grad dabei an einer Aufgabe zum Thema: Interferenz am Kristall. Und zwar führen wir den Versuch mit Neutronen durch.
Ich soll nun den Glanzwinkel für die drei niedrigsten Ordnungen berechnen. Dazu nutze ich die Bragg-Gleichung:
fed-Code einblenden

d habe ich gegeben.
Nun meine Frage: Was setze ich für die Wellenlänge ein? Kann ich da die de-Broglie-Wellenlänge nutzen? Wenn ja: fed-Code einblenden

fehlt mir dazu noch die Geschwindigkeit! Wie kann ich diese berechnen? Die kinetische Energie der Neutronen habe ich ja mit fed-Code einblenden gegeben. Kann ich da iwie ansetzen?

Viele Grüße und vielen Dank für jegliche Hilfe :) meloniton



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Berufspenner
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2019-11-13 12:42


Moin

Für die kinetische Energie gillt doch ganz allgemein <math>E_{kin} = \frac{1}{2}mv^2</math>. Um die Geschwindigkeit des (thermischen) Neutrons zu bestimmen, setzt du beide Gleichungen einfach gleich und löst nach der Geschwindigkeit auf:

<math>\frac{1}{2}mv^2 = \frac{3}{2}k_BT</math>


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meloniton
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-13 15:14


2019-11-13 12:42 - Berufspenner in Beitrag No. 1 schreibt:
Moin

Für die kinetische Energie gillt doch ganz allgemein <math>E_{kin} = \frac{1}{2}mv^2</math>. Um die Geschwindigkeit des (thermischen) Neutrons zu bestimmen, setzt du beide Gleichungen einfach gleich und löst nach der Geschwindigkeit auf:

<math>\frac{1}{2}mv^2 = \frac{3}{2}k_BT</math>

Hallo! Vielen Dank für die Antwort :)
Das habe ich zunächst auch gedacht, aber wenn ich die Formel umstelle:
fed-Code einblenden
kann ich v immer noch nicht berechnen, da ich keine Temperatur angegeben habe :/ Gibt es da noch einen anderen Weg?



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Berufspenner
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2019-11-13 15:35


Moin

Was gibt denn die Aufgabenstellung an weiteren Informationen her? Kannst du die einfach einmal im Originalwortlaut posten?


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meloniton
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-13 16:08


2019-11-13 15:35 - Berufspenner in Beitrag No. 3 schreibt:
Moin

Was gibt denn die Aufgabenstellung an weiteren Informationen her? Kannst du die einfach einmal im Originalwortlaut posten?

Ja klar, die Aufgabenstellung lautet:

"Neutronen haben bei einer Temperatur T eine kinetische Energie fed-Code einblenden . Wie groß ist ihre De-Broglie-Wellenlänge? Fallen diese Neutronen auf einen Siliziumkristall mit Gitterkonstante d=543pm tritt ein Interferenzeffekt in Analogie zur Braggreflexion auf. Folgend ist die Bragg-Gleichung angegeben. Berechnen sie den Glanzwinkel für die niedrigsten drei Ordnungen"

Die De-Broglie-Wellenklänge kann ich ja ebenfalls nur vollständig mit der Geschwindigkeit angeben .. :/
Oder ist die Aufgabe so gedacht, dass man im Ergebnis die Variablen eben noch stehen hat?
LG meloniton



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Caban
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Aus: Brennpunkt einer Parabel
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.5, eingetragen 2019-11-13 21:55


Hallo

Ich würde mit Normaltemperatur rechnen, besonders die Winkelberechnung kann ich mir allgemein mit T nicht vorstellen.

Gruß Caban



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meloniton
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-14 10:25


2019-11-13 21:55 - Caban in Beitrag No. 5 schreibt:
Hallo

Ich würde mit Normaltemperatur rechnen, besonders die Winkelberechnung kann ich mir allgemein mit T nicht vorstellen.

Gruß Caban

Hallo Caban. :) Ich habe die Rechnung jetzt einmal mit einer Temperatur von 293K ausgeführt. Leider führt diese zu keinem Ergebnis, da man am Ende folgendes stehen hat:
fed-Code einblenden

In der Klammer kann ja nur ein Wert zwischen -1 und 1 stehen, da wir den sin^-1 sonst nicht berechnen können... :/



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Berufspenner
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Aus: Hamburg, z.Zt. Hannover
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.7, eingetragen 2019-11-14 12:21


2019-11-14 10:25 - meloniton in Beitrag No. 6 schreibt:
2019-11-13 21:55 - Caban in Beitrag No. 5 schreibt:
Hallo

Ich würde mit Normaltemperatur rechnen, besonders die Winkelberechnung kann ich mir allgemein mit T nicht vorstellen.

Gruß Caban

Hallo Caban. :) Ich habe die Rechnung jetzt einmal mit einer Temperatur von 293K ausgeführt. Leider führt diese zu keinem Ergebnis, da man am Ende folgendes stehen hat:
fed-Code einblenden

In der Klammer kann ja nur ein Wert zwischen -1 und 1 stehen, da wir den sin^-1 sonst nicht berechnen können... :/

Kannst du bitte einmal deine Rechnung für die Wellenlänge zeigen? Ich komme da auf etwas in der Größenordnung von Pikometern.


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rlk
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Aus: Wien
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.8, eingetragen 2019-11-14 18:13


Hallo meloniton,
der Fehler ist wohl in dieser Umformung zu finden, die Geschwindigkeit ist aus dem Nenner in den Zähler gerutscht.
2019-11-13 09:56 - meloniton im Themenstart schreibt:
Nun meine Frage: Was setze ich für die Wellenlänge ein? Kann ich da die de-Broglie-Wellenlänge nutzen? Wenn ja:
fed-Code einblenden
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland



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meloniton
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.9, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-15 10:34


2019-11-14 18:13 - rlk in Beitrag No. 8 schreibt:
Hallo meloniton,
der Fehler ist wohl in dieser Umformung zu finden, die Geschwindigkeit ist aus dem Nenner in den Zähler gerutscht.
2019-11-13 09:56 - meloniton im Themenstart schreibt:
Nun meine Frage: Was setze ich für die Wellenlänge ein? Kann ich da die de-Broglie-Wellenlänge nutzen? Wenn ja:
fed-Code einblenden
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland


ahh jaaa! danke! dann passt es ja! :)



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