Un proton (charge q=1,6×10−19 C, masse m=1,67×10−27 kg) pénètre avec une vitesse horizontale v0=1,0×106 m/s dans une zone de champ. On néglige le poids devant les forces électromagnétiques. PARTIE 1 — Déviation dans un champ électrique. Le proton entre entre deux plaques horizontales distantes de d=2 cm, soumises à une tension U=200 V, sur une longueur L=5 cm. Le même proton traverse deux champs de natures différentes : dans l'un la force est constante, dans l'autre elle tourne avec la vitesse.1) Calculer l'intensité du champ électrique uniforme E entre les plaques. 2) Calculer l'accélération a subie par le proton (perpendiculaire à sa vitesse initiale). 3) Calculer la durée t de traversée de la zone de champ, puis la déviation verticale y subie par le proton à la sortie des plaques. PARTIE 2 — Trajectoire dans un champ magnétique. Le même proton, avec la même vitesse v0, pénètre à présent perpendiculairement dans un champ magnétique uniforme B=0,5 T. 4) Quelle est la nature de la trajectoire décrite par le proton dans ce champ magnétique ? Justifier brièvement. 5) Calculer le rayon R de cette trajectoire (on rappelle que la force magnétique qvB joue le rôle de force centripète).
إرشادات
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1 الإرشاد 1
Partie 1 : le champ vaut $\dfrac{U}{d}$ et la force est constante, donc l'accélération aussi — la trajectoire est parabolique, comme un tir horizontal.
2 الإرشاد 2
Partie 2 : la force magnétique tourne avec la vitesse et reste perpendiculaire à elle. Elle ne travaille pas, la vitesse garde sa valeur, et la trajectoire est un cercle.
Bloqué sur cet exercice ?
Prof Hicham peut t'expliquer pas à pas, en s'adaptant à ton niveau.
Partie 1 : le champ vaut dU et la force est constante, donc l'accélération aussi — la trajectoire est parabolique, comme un tir horizontal.
Partie 2 : la force magnétique tourne avec la vitesse et reste perpendiculaire à elle. Elle ne travaille pas, la vitesse garde sa valeur, et la trajectoire est un cercle.