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Level 3
Level 3 setzt die Grundlagen der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.

Illustration Spiralförmige Bewegung eines Elektrons im Magnetfeld

Spiralförmige Bewegung eines Elektrons im Magnetfeld
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Ein Ladungsträger (z.B. ein Elektron) bewegt sich mit der Geschwindigkeit \(v\) schräg im Magnetfeld \(B\). Der Ladungsträger hat also eine Geschwindigkeitskomponente senkrecht \(v_\perp\) und parallel \( v_{||}\) zum Magnetfeld. Die senkrechte Geschwindigkeitskomponente verursacht eine Kreisbewegung mit Radius \(r\) und die parallele Geschwindigkeitskomponente eine Bewegung entlang magnetischer Feldlinien. Die Gesamtbewegung ist eine Spiralbahn.

Die Spiralbahn hat die Ganghöhe \(h\) - das ist die Strecke, die der Ladungsträger in Magnetfeldrichtung nach einer Periode (Kreisbahn) zurücklegt.

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