Champ électrique uniforme et permanent Créé par Mouvement des électrons entre l'émission et la 3,2 km de long-60 GeV pour les électrons et positrons
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Equations horaires du mouvement d'une charge dans un champ électrique constant Rappel: charge élémentaire e = 1 6 10-19 C; proton: charge +e, électron: charge -e Conséquence pour un champ magnétique uniforme et constant
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Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour étudier un mouvement I Accélération d'une particule dans un champ électrostatique uniforme 1) Rappel sur le champ E La trajectoire des électrons est une parabole entre les armatures
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2-Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme et indépendant Un électron d'un tube cathodique d'une ancienne TV a une vitesse
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Accélération dans un champ électrique uniforme Lorsqu'une Appliquons la 2ième loi de Newton à l'électron afin d'évaluer l'accélération : amF v v = ∑ ⇒
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Par conséquent, le mouvement d'une particule dans le champ 0 E a - Le canon à électrons : une cathode (C) émet des électrons sans vitesse ; ceux-ci arrivent 0 uniforme et indépendant du temps et dans un champ électrique zà uE E о
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Action des champs électrique et magnétique sur le mouvement des électrons Si E est uniforme et indépendant du temps, la particule est uniformément
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déplacement rectiligne uniforme, donc un mouvement hélicoïdal de pas constant Ainsi, le champ magnétique ne peut non seulement pas mettre en mouvement la celle de l'électron, et a la même charge (au signe près) que l'électron
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électrique ⃗E Pour un électron : q = - e ; e étant la charge élémentaire 2/8 Mouvement dans un champ uniforme - Exercices Physique – Chimie terminale S
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Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud1 dans un champ électrique et/ou magnétique uniforme et permanent Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud2 Plan "Création d'un champ électrique "Création d'un champ magnétique "Force de Lorentz "Energie d'une particule "Mvt dans "Mvt dans "Mvt dans et croisés "Cas relativiste
Mvt dans
Mvt dans
EBBEEB
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud3Champ électrique
A partir de la loi de Coulomb,
on définit le champ électriquecréé par en rur qqF2 0 0 4Créé par une charge ponctuelle
M M0 q0 q r rMMur0 où rur qME2 0 004)( )(0MEqF 0qM Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud4Champ électrique
"Charges ponctuelles: = champ créé en par une charge (i=1à N) placée en "Distribution continue : chaque volume élémentaire porte la charge qui crée en le champ N i i)M(E)M(E1iqiM)M(Ed
V )M(Ed)M(E V q )M(EiCréé par une distribution de charges
MM Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud5 x U d Q-Q E xud UEChamp électrique uniforme et permanent
Créé par un condensateur plan
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud6 le fil IrChamp magnétique
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud7 magnétique créé par le fil Ir Br IB 2 0Champ magnétique
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud8Solénoïde "infini»
RR R II BChamp magnétique
Champ magnétique uniforme et permanent
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud9Particuledechargeetdemasse
Présencechampélectriqueetchamp
magnétiqueLaparticuleestsoumiseàlaforce
appeléeforcedeLorentzForce de Lorentz
)(BvEqF qmvREB Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud10Force de Lorentz
physique. connaissancesactuelles. montrequeesthomogèneàunevitesse. BEBv Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud11Force de Lorentz
duchoixduréférentielgaliléen. parrapportà.Compositionnewtoniennedesvitesses:
doncB)u'v(EqF
'''BvEqF BuEE 'BBFormule de transformation des champs
R R dans R dans R et uvv qu Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud12Force de Lorentz
àceuxdelaforcedeLorentz
BvEm q dt vdEquation du mouvement
mq/ Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud13 potentielle où est le potentiel électrostatique "ne travaille pas "L'énergie mécanique de la particule est une constante du mouvement cteqVEp qVmvEm 2 2 1Energie mécanique d'une particule
EEqFEVBvqFB
Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud14 "Oà "vitesse nulle et "potentiel électrique nul : "Grillesettransparentes aux électrons et portées aux potentiels électriques et avec "Absence de champ magnétique première grille et entre les deux grilles ?1G2G1V2V210VV
Energie mécanique d'une particule
Application : optique électronique
me, 0 v0 V Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud15 "enO "sur force deOversG1 doncdeG2versG1 force deG1versG2 O 1V2V0 pE1G01 eVEp12VVUEnergie mécanique d'une particule
Application : optique électronique
E0 V0 UE G1G2 Préparation des Olympiades Internationales, Lycée Hoche Janvier 2011 Lionel Jannaud16Conservation de :
mE02 1 2 1 2 2 212 1 eVmveVmvm eVv112 m eVv222