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Détecteur de particulees
Bonjour voilà on m'a posé ce problème :
Une source, notée S, émet des ions Li+ (M=7g.mol-1) avec une vitesse négligeable. Ils passent par un accélérateur (U=30V), puis dans une enceinte vide où règne un champ statique B d'intensité 0.5T ; les particules sont enfin récoltés par un détecteur.
On observe deux tâches au niveau du détecteur. La première à la distance d, à gauche de la source sur le schéma, la seconde à d'=0.93d. Expliquer
J'ai pensé à la diffraction comme il s'agit de petites particules passant par une fente (cf schéma) et j'ai pensé alors à déterminer la trajectoire ou du moins la position des particules à partir de la seconde loi de Newton avec .
Le problème c'est que je ne vois pas bien comment je pourrais avoir l'accélération à partir de la tension, j'ai pensé à mais je ne connais pas l'expression du champ électrique ...
Ou alors faut-il suivre un autre raisonnement ? Vous remerciant par avance et bonne soirée!
Bonsoir
Si tu appliques le théorème de l'énergie cinétique à une particule de charge q, de masse m, de vitesse initiale négligeable, accélérée sous une tension U, tu obtiens :
½ m.v2=q.U où v désigne la vitesse de sortie du champ électrique accélérateur. Les particules décrivent alors un demi tour dans le champ magnétique uniforme. Sachant que le rayon de la trajectoire d'une particule est , elles ressortent à une distance d de la position d'entrée vérifiant :
Si tu remplaces v par l'expression obtenue en sortie du champ électrique accélérateur, tu vas constater que d dépend bien de m. Il est ainsi possible de séparer les ions lithium correspondant aux deux isotopes de cet élément puisque ces ions isotopes ont même charge mais des masses différentes. Rien à voir avec la diffraction !
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