[PDF] Chapitre 1.14 – Le mouvement dune particule dans un champ





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Electromagnétisme A Particule chargée dans un champ électrique

F = q (E + v Λ B). Permet de définir la nature du champ électrique E et du champ magnétique B par leur action sur une charge q q 



Mouvement dune particule chargée dans un champ électrique et/ou

➢ La partie liée à la présence du champ magnétique est perpendiculaire au champ et à la vitesse . ➢ L'analyse dimensionnelle comparée des deux termes montre 



Chapitre 4.2a – Trajectoire dune particule dans un champ magnétique

90 cos. = °. = sF. W . Ainsi le module du la vitesse v de la particule demeure constant sous l'action d'une force magnétique. ❖ La force 



Chapitre III- Actions et énergie magnétiques

Remarque : Nous avons vu au Chapitre II qu'une charge en mouvement créé un champ magnétique. Donc une particule mise en rotation par l'effet d'un champ 



Chapitre 15 Particules chargées dans des champs électrique et

Dans ce chapitre nous allons étudier le comportement d'une particule chargée en mouvement dans un champ électrique uniforme ou un champ magnétique uniforme.



Introduction à lElectromagnétisme

03‏/09‏/2022 9.1.2 Trajectoire d'une particule chargée en présence d'un champ magnétique . ... d'acquérir sous l'action d'un champ électrique extérieur. −→.



Mouvements dune particule chargée.

A partir du point où elle passe à =0 elle subit l'action d'un champ électrique # uniforme et vitesse perpendiculaire au champ magnétique intervient ...



ELECTROMAGNETISME

02‏/10‏/2018 3 Définition du champ électrique et du champ magnétique par leur action sur une charge (rappels ... d'une particule chargée dans un champ ...



Introduction à la physique des plasmas

01‏/04‏/2009 ... d'une particule légère sous l'action d'un champ électrique. L'écart ... d'un champ magnétique stationnaire ET uniforme et d'un champ électrique.



Cours de Magnétostatique

Actions et énergie magnétiques. 1. Force magnétique sur une particule chargée a. La force de Lorentz b. Trajectoire d'une particule chargée en présence d'un 



MOUVEMENTS DE PARTICULES CHARGEES

I- Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme. 1- Equation du mouvement. On considère une particule chargée M de charge q et de 



Electromagnétisme A Particule chargée dans un champ électrique

Equations horaires du mouvement d'une charge dans un champ électrique constant nature du champ électrique E et du champ magnétique B par leur action sur.



Chapitre 13 : Etude de particule chargée dans un champ uniforme. I

Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour étudier un mouvement. I. Accélération d'une particule dans un champ électrostatique uniforme.



Chapitre n°15 Mouvement de particules chargées dans des champs

Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme : mouvement plan action mécanique



Mouvement dune particule chargée dans un champ électrique et/ou

d. Q. -Q. E x u d. U. E. Champ électrique uniforme et permanent Particule de charge et de masse. • Vitesse ... soumis à l'action d'un champ de pesanteur.



Chapitre n°15 Mouvement de particules chargées dans des champs

Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme : mouvement plan action mécanique



Particules chargées dans un champ électrique ou magnétique

2 Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrostatique l'électron est rectiligne uniforme car on néglige l'action de tout champ dans cette ...



Electromagnétisme : PEIP 2 Polytech

5.4.3 Calcul des actions à partir de l'énergie électrostatique 9.1.2 Trajectoire d'une particule chargée en présence d'un champ magnétique . . . . 110.



Chapitre 1.14 – Le mouvement dune particule dans un champ

un champ électrique uniforme. L'accélération d'une particule chargée dans un champ électrique. Une particule chargée plongée dans un champ électrique subit 



Terminale générale - Mouvement dans un champ uniforme - Exercices

L'objectif pour l'auteur de cette action est d'être au point de chute pour Document 3 : Force électrostatique subie par une particule chargée dans champ.



[PDF] Electromagnétisme A Particule chargée dans un champ électrique

Une particule de charge q mobile de vitesse v plongée dans un champ électrique E et dans un champ magnétique B subit la force de Lorentz: F = q (E + v ? B)



[PDF] Le mouvement dune particule dans un champ électrique uniforme

Un électron initialement au repos est accéléré entre deux plaques dans un champ électrique d'intensité 105 N/C On désire (a) évaluer le temps qu'il faudra



[PDF] Mouvement dune particule chargée dans un champ électrique et/ou

d Q -Q E x u d U E Champ électrique uniforme et permanent Particule de charge et de masse • Vitesse soumis à l'action d'un champ de pesanteur



[PDF] Chapitre 6 :M ouvement dune particule chargée dans un champ

Chapitre 6 : Mouvement d'une particule chargée dans un champ électromagnétique Electromagnétisme quelconques pas nécessairement uniformes ou



[PDF] MOUVEMENTS DE PARTICULES CHARGEES

D'après les calculs précédents l'action d'un champ électrique sur une particule chargée permet : - de dévier la particule chargée (oscilloscope cathodique ) ;



[PDF] 04 Mouvement dune particule dans un champ magnétique

A5: Mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme a Force de Lorentz 1) Définition Une charge q qui se déplace avec une vitesse v



[PDF] Etude de particule chargée dans un champ uniforme I - Free

champs de pesanteur et électrostatique uniformes • Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour étudier un mouvement I Accélération d'une 



[PDF] M4 Mouvement dune particule chargée dans un champ électrique E

Particule M de masse m et de charge électrique q constantes Champs E et magnétique B uniformes (identiques en tout point de l'espace IV Action de B



[PDF] Chapitre 15 Particules chargées dans des champs électrique et

Dans ce chapitre nous allons étudier le comportement d'une particule chargée en mouvement dans un champ électrique uniforme ou un champ magnétique uniforme



[PDF] PARTICULE CHARGEE DANS UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE

i j k ) une particule M de masse m et de charge q se trouve à la date t sous l'action d'un champ électrique uniforme et indépendant du temps

:
Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 1

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Chapitre 1.14 - Le mouvement d'une particule dans un champ électrique uniforme L'accélération d'une particule chargée dans un champ électrique Une particule chargée plongée dans un champ électrique subit une accélération av dont le module est égal au produit de la charge q de la particule avec le module du champ électrique

Ev le tout divisé par

la masse m de la particule. L'orientation de l'accélération dépend de l'orientation du champ électrique

Ev et du signe de la charge q :

m

Eqavv=

où av : Accélération de la particule chargée (m/s2) q : Charge électrique de la particule (C)

Ev : Champ électrique constant (N/C)

m : Masse de la particule (kg)

Preuve :

Évaluons l'accélération d'une particule de masse m et de charge q plongé dans un champ électrique

arbitraire

Ev à partir de la 2e loi de Newton :

amFvv=∑ ⇒ amFvv=e (Seulement la force électrique eFv) ⇒ amEqvv= (Remplacer EqFvv=e) ⇒ m

Eqavv= ■ (Isoler av)

Accélération dans un champ électrique uniforme Lorsqu'une particule chargée est plongée dans un champ électrique uniforme yE , elle subit alors une accélération constante ya. Ainsi, les équations du mouvement de la particule se résument aux équations du MUA (mouvement uniformément accéléré). Si la particule se déplace en deux dimensions, la forme de la trajectoire sera alors une parabole 1 : • 0= xE constant=yE ⇒ 0=xa, m qEay y= • tvxxx00+= • tavvyyy+=0 • 2 00 2

1tatvyy

yy++= )(202

02yyavvyyy-+=

1 Cette situation est comparable au mouvement d'un projectile sous l'effet d'une gravité constante.

01>q 02Note de cours rédigée par Simon Vézina

Situation A : Un électron dans un accélérateur. Un électron, initialement au repos, est accéléré entre

deux plaques, dans un champ électrique d'intensité 105 N/C. On désire (a) évaluer le temps qu'il faudra

pour atteindre la vitesse de 0,2c (c'est la vitesse de la lumière et elle vaut 3x108 m/s) et (b) la distance

qu'il aura alors parcourue ?

Supposons la situation suivante où le champ électrique est orienté selon l'axe x négatif :

N/C1015iiEEvvv×-=-=

Appliquons la 2

ième loi de Newton à l'électron afin d'évaluer l'accélération : amFvv=∑ ⇒ amFvv=e (Force électrique seulement) ⇒ m

Eqavv= (EqFvv=e et isoler av)

⇒ ()()( )315191011,9101106,1--××-×-=ia vv (Remplacer valeurs num.) ⇒ 216m/s10756,1iavv×= (Évaluer av)

Évaluons le temps requis pour atteindre la vitesse de 0,2 c à l'aide des équations du MUA selon l'axe x :

tavv xxx+=0 ⇒ ()()()t16810756,101032,0×+=×? (Remplacer valeur num.) ⇒ s10417,39-×=t (a) (Calcul) Évaluons la distance parcourue par l'électron : ( xx=Δ car 00=x) 2 00 2

1tatvxx

xx++=⇒ ( ) ( )()()()

2916910417,310756,12

110417,300--××+×+=x

⇒ m10,0=x (b) Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 3

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Situation B : Un électron entre deux PPIUC. Un électron pénètre horizontalement entre deux PPIUC de longueur L séparée par une distance h, avec une vitesse initiale v0 tel que montré ci-contre. On désire évaluer l'expression du module du champ électrique E permettant à l'électron de sortir du système de plaques en frôlant la plaque supérieure. (Négliger la force gravitationnelle, car la masse de l'électron est trop faible.) Voici l'expression du champ électrique selon notre système d'axe : jEE vv-=

Appliquons la 2

e loi de Newton à l'électron : amFvv=∑ ⇒ amFvv=e (Force électrique seulement) ⇒ m

Eqavv= (EqFvv=e et isoler av)

( )emjEea vv--= (Remplacer valeurs) ⇒ jmEeavv e = (Évaluer av) Appliquons l'équation du MUA au mouvement selon l'axe x et évaluons le temps pour traverser les deux plaques : ( 0 =xa) 2 00 2

1tatvxxxx++= ⇒ ( ) ( ) ( )( )2

002

10ttvL++= (Remplacer paramètres)

0vLt= (Isoler t)

Appliquons l'équation du MUA au mouvement selon l'axe y : 2 00 2

1tatvyyyy++= ⇒ ( ) ( ) ( )2

e

2100tmEeth

(Remplacer tout sauf t) 2 0e 21
=vL mEeh (Remplacer t) ⇒ 22 0e 2 eL vhmE= (Isoler E) Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 4

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Tube cathodique

CRT monitor

Déflexion par plaque chargée

(champ électrique) Déflexion par courant électrique circulant dans des bobines de fil conducteur (champ magnétique) (tube dans un oscilloscope) (tube dans une télévision)

Exercices

1.14.11 Une incursion dans un champ électrique

uniforme. Sur le schéma ci-contre, chaque carreau mesure

10 cm de côté. Dans la moitié de gauche, le champ

électrique est nul ; dans la moitié de droite règne un champ électrique uniforme orienté vers la droite. Un électron est lancé à partir du point

A : 0,2 µs plus tard, il pénètre dans

le champ électrique au point

B. (a) Sachant que l'électron

ressort du champ électrique au point

C, déterminez le

module du champ. (b) Décrivez un montage réel qui pourrait créer le champ électrique représenté. Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 5

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 6

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 7

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 8

Note de cours rédigée par Simon Vézina

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