Wieviel Energie in Wh benötigt man, um ein Elementarteilchen wie z.B. ein Elektron auf 100 MeV zu beschleunigen?



  • Oder anders gefragt, da das ja sicher > 100 MeV sein müssen,
    welchen Wirkungsgrad hat ein Teilchenbeschleuniger?



  • Eigentlich braucht man ziemlich genau 100MeV.
    Welchen Energieverbrauch ein Teilchenbeschleuniger hat, hängt vom Modell ab, da gibt es Dutzende (Synchrotron, Zyklotron, Linearbeschleuniger, usw.)



  • Mr.Fister schrieb:

    Eigentlich braucht man ziemlich genau 100MeV.

    Dann müßte der Teilchenbeschleuniger aber einen Wirkungsgrad von 100 % haben.

    Also das die elektrische Energie, die man in den Teilchenbeschleuniger reinsteckt auch vollkommen beim Elementarteilchen ankommen.

    Welchen Energieverbrauch ein Teilchenbeschleuniger hat, hängt vom Modell ab, da gibt es Dutzende (Synchrotron, Zyklotron, Linearbeschleuniger, usw.)

    Wo liegen denn deren Wirkungsgradbereiche?



  • Laut folgendem Link hat der International Linear Collider etwa 17%
    http://web.physik.rwth-aachen.de/~klein/seminar/JanKovermann_ausarbeitung.pdf

    Wobei dir klar sein muss, dass man damit keine einzelnen Elektronen beschleunigen kann sondern immer nur einen "Strahl". In sofern gleicht deine Frage der: "Wie lange brauchen 3.2643E+13 Hühner, um 1.232E-18 Eier zu legen?"



  • 1 eV = 1,602·10-19 C · V = 1,602·10-19 A·s·V = 1,602·10-19 W·s = 1,602·10-19 J
    die Ruheenergie eines Elektrons ist etwa 0,51 MeV

    (100 - 0,51) MeV = ??? Wh 🤡

    http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt



  • Prof84 schrieb:

    100MeV = ??? Wh 🤡

    Du hast einen Teilchenbeschleuniger ohne Wirkungsgradverluste? 🙄



  • Ich habe nur die Frage in der Headline beantwortet.



  • Prof84 schrieb:

    Ich habe nur die Frage in der Headline beantwortet.

    Tja, selber schuld denn den Text liest man grundsätzlich mit, da Headlines aufgrund des Platzmangels gekürzt sein müssen.
    Und selbst dann ist deine Antwort falsch, denn das Wirkungsgradverluste mitberücksichtigt werden müssen, ist immer gegeben.

    Aus 1000 W/m² Sonnenenergieleistung bekommst du nämlich nicht einfach automatisch 1000 W elektrische Leistung.


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