Une particule alpha (noyau d'hélium), produite par une source radioactive, est émise au voisinage d'un point A. La valeur de sa vitesse en A est négligeable, devant celle qu'elle peut atteindre en B.
Entre les points A et B règne un champ électrostatique uniforme qui permet l'accélération de la particule. le poids et les frottements sont négligeables lors de ce mouvement.
1. Donner l'expression de la charge q de la particule alpha, en fonction de la charge élémentaire e.
Je ne trouve pas cette expression.
2. Déterminer le signe des charges portées par les plaques 1 et 2 du condensateur, qui crée le champ électrostatique. En déduire alors le sens du vecteur champ électrostatique entre les plaques.
La plaque 1 est négative et la plaque 2 est positive. Le sens du vecteur champ électrostatique est donc de la plaque 1 à la plaque 2.
3. Établir l'expression du travail de la force électrostatique s'appliquant sur la particule alpha, se déplaçant entre A et B. Exprimer ce travail en fonction de q et de la tension U positive entre les deux plaques du condensateurs.
W = U * AB
Je ne sais pas comment l'exprimer en fonction de q
4. Sachant que la variation d'énergie potentielle électrique entre A et B est l'opposée du travail de la force électrostatique, donner son expression en fonction de q et U.
Je ne sais pas
5. La force électrique est une force conservatrice. Que peut-on dire de l'énergie mécanique de la particule alpha au cours du mouvement de A à B ?
Elle diminue.
6. Interpréter les transferts d'énergie que subit la particule au cours de son mouvement de A à B.
7. Déterminer alors l'expression de la vitesse vB acquise par la particule en B, en fonction de q, U et m, masse de la particule alpha.
8. Calculer vB
Données : e 1.60*10-19 C, masse d'un nucléon mn
1.67*10-27 kg, U = 1.0 kV
Aidez moi SVP je n'y comprends rien !
Bonjour,
Qu'est-ce qu'une particule ?
Quelle est sa composition ?
Qu'appelle-t-on charge élémentaire e ?
En conséquence, que vaut la charge q de la particule en fonction de e ?
Une particule alpha est un atome d'Hélium
Elle est composée de 2 protons, 2 électrons
La charge élémentaire e est la charge que peut porter une particule
Je ne sais pas
1)
Un noyau d'hélium possède 2 protons, sa charge est donc de +2e : q = 2e
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2)
Sans dessin, on ne sait pas quelle est la plaque 1, celle près de A ou celle près de B
Si la plaque 1 est celle près du point A, alors :
Plaque 1 positive.
Plaque 2 négative.
Sens de E : de plaque 1 vers plaque 2
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3)
W = q.U
(avec q = 2e)
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4)
Delta Ep = - q.U
(avec q = 2e)
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5)
L'énergie mécanique sa la .... reste constante.
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6)
En cours de mouvement, il y a transfert d'énergie potentielle vers énergie cinétique.
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7)
q.U = (1/2).m.VB² (avec q = 2e)
VB = Racinecarrée(2q.U/m)
---
8)
VB = Racinecarrée(2q.U/m)
VB = Racinecarrée(4e.U/m)
avec m la masse de la particule alpha donc de 4 nucléons (2 protons et 2 neutrons)
VB = Racinecarrée(4*1,6.10^-19*1000/(4*1,67.10^-27))
VB = 3,1.10^5 m/s
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Sauf distraction.
Calculs non vérifiés.
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