Aufgabe 46

Untote Übungsblätter

Aufgabe 46

Beitragvon neutron » 20.01.2009 09:41

Hallo!
Hier ist mal die Aufgabe 46, Teil a und b.
Macht weiter so, ist echt cool...
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neutron
 
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon Hendrik » 20.01.2009 19:16

die c) kann ich noch beisteuern, ist aber auch nicht so wild: wenn E=0 ist, und das Teilchen bewegt sich bei x=0 mit positiver Geschwindigkeit, so geht die Geschwindigkeit des Teilchens mit zunehmender Zeit gegen 0 (Reibung ausgeschlossen, sämtliche Energie als Bewegungsenergie vorausgesetzt). Für E>0 wird das Teilchen zunächst durch das Potential abgebremst, verlässt dieses jedoch und bewegt sich danach mit einer konstanten (Rest-)Geschwindigkeit weiter.
Ich denke, dass meine Voraussetzungen an sich richtig sein müssten und dass keine Reibung etc. auftritt (auch wenn das hier nicht erwähnt wird).
@neutron: bei der b) hab ich irgendwie noch ein Denkproblem. Ich versteh die Aufgabe so, dass man die Bewegung des Teilchens im Potential durch eine Ortskurve beschreiben soll, und dann die besonderen Punkte dieser Ortskurve bestimmen soll. Falls V0<E<0, sollte das Teilchen eine oszillierende Bewegung ausführen. Die Frage ist nur, ob es sich um einen harmonischen Oszillator oder nicht handelt, und falls nicht, wie man dann die Gleichung dafür bestimmt. Dh im Unterschied zu deiner Lösung würde ich eine Ortskurve in einem anderen Koordinatensystem erstellen. In dem System aus der a) kann man die charakteristischen Punkte der oszillierenden Bewegung (Extremstellen) natürlich so bestimmen, wie du das gemacht hast, aber ich bin mir jetzt nicht ganz sicher, wonach der Gieseke hier fragt. Denn die Punkte, die du ausgerechnet hast, sind ja zeitunabhängig, und da bin ich mir nicht sicher, ob er nicht die Punkte in Abhängigkeit von der Zeit möchte.
Habt ihr mein Problem verstanden? Was sagt ihr dazu?
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon Atomwürmchen » 20.01.2009 20:30

Also ich hab die b) wie Neutron gelößt und ich denk nicht, dass das ein Problem darstellt. Da eine oszillierende Bewegung entsteht kommt das Teilchen ja an den Umkehrpunkten unendlich oft an, wann genau hängt ja auch von den Anfangsbedingungen ab. Da wir ja rein über die Energierhaltung rechnen haben wir ja Zustandsgrößen, die keine Zeitabhängigkeit enthalten.
Was hat sich der Typ gedacht, der den Scheißmicrosoftwordbüroklammerassistenten programmiert hat???
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon Hendrik » 20.01.2009 21:12

ok, ich hab mich halt von dem begriff "bahnpunkte" irritieren lassen, das hätte ich dann eben "aus der Sicht des Teilchens", also über irgendeine Bahnkurve beschrieben. aber ich seh da eben auch keine möglichkeit, an eine bahnkurve zu kommen, von daher ist eure lösung schon die wahrscheinlichere.
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon neutron » 21.01.2009 12:35

Da hast du dich wohl irritieren lassen. Die Aufgabe wurde im letzten WS schon gemacht und das entscheidente sind die Umkehrpunkte
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon Cashdogg » 21.01.2009 14:23

Ich hätte mal eine Frage zur Anfangsbedingung "bei x=0 ist die Anfangsgeschwindigkeit positiv". Wo fließt die denn ein? Schon bei der (a), d.h. muss ich ein gewisses V0 oder alpha wählen, so dass die Skizze richtig ist und die Anfangsbedingung wiederspiegelt?
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon Hendrik » 21.01.2009 15:43

bei der a) spielt die anfangsbedingung zunächst keine rolle, weil man nur das potential betrachtet. bei der c) ist die anfangsbedingung wichtig, um die bewegung des teilchens nachvollziehen zu können.
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon neutron » 21.01.2009 16:22

Was habt denn ihr bei der c) so für Erklärungen?
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon M.A. » 21.01.2009 20:00

"Wie verläuft die Bewegung?"... Wie soll man dass denn ausdücken? :|
Ich habs mal so versucht:

V_0 < E < 0:
Das Teilchen pendelt zwischen x1 und x2 (Das sind in meiner Skizze die Schnittpunkte der Kurve mit der E-Geraden).
Die geringste potentielle und höchste kinetische Energie hat es im Punkt ( 0 | -V_0 )

E = 0
Das Teilchen wird an ( -\frac{ln2}{\alpha} | 0 ) reflektiert und kann sich in positive x-Richtung beliebig weit bewegen, wird dabei aber beliebig langsam, da die kin. Energie beliebig klein wird.

E > 0
Reflektion an x1 (in meiner Skizze, Schnittpunkt von Kurve mit E-Geraden), das Teilchen kann sich in positive x-Richtung beliebig weit bewegen und behält dabei noch kinetische Energie.

Was meint ihr dazu?
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Re: Aufgabe 46

Beitragvon neutron » 22.01.2009 13:34

Passt. So hab ich es auch ausgedrückt...
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